PL101472B1 - Szklo okularowe do ochrony oczu z absorpcja w nadfiolecie i podczerwieni - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest szklo okularowe do ochrony oczu z absorpcja w nadfiolecie i podczerwieni, wytworzone na bazie krzemianów alkaliczno^apniowych i zabarwione zelazem i selenem z dodatkiem kobaltu, niklu, metali ziem rzadkich lub innych podobnych substancji, jako srodków neutralizujacych zabarwienie.

Znane szklo okularowe do ochrony oczu, zabarwione zelazem i selenem i wytworzone na bazie szkla krzemianowego z dodatkiem kobaltu, niklu lub metali ziem rzadkich w celu zneutralizowania pomaranczowego odcienia oraz które jest wytapiane i klarowane w utleniajacej atmosferze, wykazuje wiele niedogodnosci. Do niedogodnosci tych nalezy w pierwszym rzedzie zaliczyc efekt samozabarwiania sie szkla. Efekt ten jest bardzo niedogodnym zjawiskiem przede wszystkim w tych przypadkach, gdy stopiona i ochlodzona, mase szklana ponownie ogrzewa sie, prasuje i chlodzi. Nawet niewielkie zmiany temperatury rzedu 20°C, które wystepuja w urzadzeniach chlodniczych, wywoluja widoczne zmiany zabarwienia szkla. Dalsza niedogodnosc znanych szkiel polega na wykazywaniu przez nie efektu solaryzacji oraz trudnosci odtwarzania zabarwienia poszczegól¬ nych partii wytwarzanego szkla, otrzymywanego na drodze wytopu w piecach hutniczych, z powodu zmian utleniajaco-redukujacych wlasnosci gazów piecowych. Tego rodzaju znane szkla wykazuja mala absorpcje swiatla w podczerwieni, poniewaz zawartosc w nich dwuwartosciowego zelaza ulega zmniejszeniu na skutek dodatku seleninów oraz z powodu dzialania utleniajacych gazów piecowych. W zwiazku z ta niska absorpcja swiatla w podczerwieni znane szkla wykazuja niekorzystny rozklad przepuszczalnosci swiatla w widzialnym zakresie widma, która wzrasta w kierunku od jego niebieskiego do czerwonego konca, w zwiazku z czym naturalne, to znaczy neutralne odtwarzanie barw, które jest wymagane dla szkiel ochronnych przeciwslonecz¬ nych, ulega bardzo duzemu znieksztalceniu. Wreszcie nalezy jeszcze zauwazyc, ze w procesie wytapiania tego rodzaju szkla w piecach donicowych otrzymuje sie szklo zlej jakosci z powodu duzej ilosci pecherzy.

Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogodnosci lub, co najmniej, znaczne ich zmniejszenie.

W szczególnosci zadaniem wynalazku jest usuniecie szkodliwych zmian barwy szkla na skutek efektu jego samozabarwienia sie podczas dalszej obróbki tego szkla na drodze prasowania i chlodzenia oraz zwiekszenie2 101 472 odpornosci barwy szkla na naswietlanie (solaryzacja). W dodatku do powyzszego zadanie wynalazku polega na poprawieniu wlasnosci absorpcyjnych szkla w podczerwieni i jego zabarwienia w widzialnej czesci widma oraz zwiekszenie odtwarzalnosci tej barwy.

Stwierdzono, ze chlorek sodowy dodawany do zestawu surowców do wytopu szkla wylacznie w celu klarowania stopionej masy szklanej wywoluje, w przypadku zwiekszenia jego stezenia ponad zwykla norme, dodatkowe skutki usuwajace lub przyczyniajace sie do zmniejszenia wymienionych niedogodnosci, na skutek czego mozna uzyskac istotny postep techniczny w zakresie wytwarzania opisanego szkla okularowego do ochronyoczu. ' . «' '..'.* Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku postawione zadanie zostalo osiagniete przez wprowadzenie do szkla okularowego do ochrony oczu z absorpcja w nadfiolecie i podczerwieni, które zawiera znane skladniki szkla alkaliczno-wapniowo-krzemianowego, dodatkowo nastepujacych skladników w procentach wagowych: 0,2-4,0%, Fe304, 0-0,9% NaaSe03, 0-0,05% CoaOa, 0-0,5% Nia03, 2,0-6,0% NaCI i 0,2-5,0% KN03.

W nastepstwie zwiekszenia zawartosci chlorku sodowego w zestawie surowców do wytopu szkla oraz wprowadzania do tego zestawu odpowiedniej ilosci saletry potasowej osiaga sie w pierwszym rzedzie znane korzystne oddzialywanie chlorku sodowego jako czynnika klarujacego stopiona mase szklana. Szklo otrzymane w nastepstwie przeprowadzenia tej operacji jest praktycznie wolne od pecherzy.

Nastepnie nalezy stwierdzic, ze zelazowo-kobaltowo-selenowe szkla okularowe otrzymane z masy szklanej zawierajacej zwiekszona zawartosc chlorku sodowego zmieniaja odcien swego zabarwienia z zóltobrazowego na rózowy. Widmo swiatla przenikajacego przez to szklo wykazuje pozadana zwiekszona absorpcje w nadfiolecie i pozostajacy w zwiazku z tym ogólnie biorac bardziej plaski rozklad przepuszczalnosci swiatla w widzialnym zakresie widma, który przyczynia sie do poprawienia odtwarzalnosci barw widzianych przez te szkla.

Wiadomo wprawdzie, ze, przykladowo biorac, halogenki podwyzszaja absorpcje w podczerwieni termicz¬ nych szkiel ochronnych, natomiast obecnosc ich w szklach borokrzemianowych zawierajacych zelazo wplywa na poprawienie krzywej obrazujacej absorpcje swiatla w nadfiolecie, a wprowadzone do szkla borokrzemiano¬ wego z domieszka kobaltu powoduja zmiane jego zabarwienia w kierunku zieleni. W odniesieniu do znanych ochronnych szkiel alkaliczno-wapniowo-krzemianowych zabarwionych zelazem, selenem lub kobaltem albo za pomoca innych substancji, nie uzyskano dotychczas jednoczesnego poprawienia absorpcji w podczerwieni i przepuszczalnosci w zakresie widzialnej czesci widma w sensie wyzej przedstawionym.

Oprócz oddzialywania w kierunku poprawienia zabarwienia szkla, dodatek chlorku sodowego wplywa stabilizujaco na zabarwienie szkiel okularowych do ochrony oczu zawierajacych dodatek Fe —Se — Co: Efekt samozabarwienia sie sprasowanego szkla podczas jego chlodzenia spowodowany obecnoscia selenu we wspóldzialaniu z zelazem ulega zmniejszeniu w takim stopniu, ze wahania temperatur w urzadzeniach chlodniczych nie wywoluja zmiany zabarwienia szkla. Nastepnie w istotny sposób ulega zmniejszeniu zmiana przepuszczalnosci swietlnej szkla na skutek solaryzacji oraz zwiekszona zostaje odtwarzalnosc barwy szkla w jego poszczególnych partiach produkcyjnych, cc oznacza zmniejszenie wahan odcieni zabarwienia szkla powodowanych róznymi warunkami, w których przebiega proces jego wytapiania. Wspomniany korzystny wplyw na stabilizacje zabarwienia szkla, który uzyskuje sie przez zwiekszenie ilosci chlorku sodowego dodawanego do zestawu surowców do wytopu tego szkla w przeciwienstwie do ilosci stosowanych zwykle do celów klarowania stopionej masy szklanej, stanowi najbardziej istotna ceche znamienna rozwiazania wedlug wynalazku* Szkla okularowe do ochrony oczu, stanowiace przedmiot wynalazku, wyjasnia blizej przyklad, w którym przedstawiono zestaw surowców do wytopu tych szkiel. Zestaw ten zawiera w procentach wagowych: SiO2-70,2%, AlaO3-0,5%, NaaO-10,0%, KaO-6,3%, CaO-11,4%, KN03 - 0,65%, NaCI - 3,0%, Fe304 - 1,2%, Coa03 - 0,02%, i NaaSe03 - 0,24%.

Na rysunku przedstawiajacym powyzszy przyklad wykonania wynalazku uwidocznione krzywe przepusz¬ czalnosci swiatla dla próbnych plytek szklanych o grubosci 2 mm, obrazujace wplyw zwiekszonego dodatku chlorku sodowego na poprawe barwy szkla i jej stabilizacje.

Na fig. 1 pokazano, jak zostaja usuniete zmiany zabarwienia szkla, których przyczyna jest efekt samozabarwienia sie szkla. Podczas gdy krzywe 1, 2, 3 i 4, obrazujace przenikanie swiatla przez szklo kazdorazowo chlodzone w 450°C, 510°C, 530°C i 560°C, które stopiono z dodatkiem tylko 1,5% NaCI, wyraznie sie rozchodza, okazuja sie one w praktyce zbiezne dla szkla wytopionego z dodatkiem 3% NaCI.

Na fig. 2 zobrazowano zwiekszona odpornosc barwy szkla okularowego do ochrony oczu, wytopionego ze zwiekszonym dodatkiem NaCI, na naswietlenie promieniowaniem UV za pomoca wysokocisnieniowej lampy rteciowej o mocy 200 W. Podczas gdy krzywa przenikania swiatla próbki szkla wytopionego z dodatkiem 1,5% NaCI i naswietlanego w ciagu 48 godzin z odleglosci 30 cm rózni sie znacznie w zakresie czerwonej czesci widma101 472 3 od odpowiedniej krzywej dla takiego samego szkla nieoswietlonego, zjawisko to prawie nie daje sie zaobserwowac w odniesieniu do szkla stanowiacego przedmiot wynalazku. Krzywa U odnosi sie do szkla nienaswietlanego, krzywa b do szkla naswietlanego.

Fig. 3 przedstawia lepsza odtwarzalnosc barwy szkla, w lewej swej czesci dla próbki o zawartosci 1,5% z prawej natomiast dla próbki o zawartosci 3% NaCI. Krzywe dolne sed odnosza sie do szkiel wytopionych w silnie redukujacej atmosferze, górne oxid natomiast do szkiel wytopionych w atmosferze silnie utleniajacej. Mozna zauwazyc, ze krzywe przenikania swiatla dla szkiel wytopionych z dodatkiem 3% NaCI przebiegaja znacznie blizej siebie w zakresie poszczególnych dlugosci fal swietlnych, niz to ma' miejsce w odniesieniu do szkiel, które zostaly wytopione z dodatkiem tylko 1,5% NaCI. Wszystkie figury wskazuja na lepsza absorpcje swiatla w podczerwieni i korzystniejszy przebieg przepuszczalnosci swiatla w widzialnym zakresie widma dla szkiel wytopionych z 3% dodatkiem NaCI.

Tym samym szklo wedlug wynalazku lepiej spelnia wymogi, które nalezy stawiac dobrym szklom okularowym do cchrony oczu w zakresie tej ochrony i odtwarzania barw, niz to ma miejsce w odniesieniu do znanych dotychczas szkiel tego rodzaju.

Oi, 2,0-6,0% NaCI i 0,2-5,0% KN03.

Hg.?101 472 f/g. 2 r$g.3 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Szklo okularowe do ochrony oczu z absorpcja w nadfiolecie i podczerwieni, wytworzone na bazie zestawu surowców, w sklad których wchodza znane skladniki szkla alkaliczno-wapniowo-krzemianowego, znamienne tym, ze jako substancje dodatkowe zawiera w procentach wagowych 0,2-4,0% Fe304,0-0,0% Na2Se03, 0-0,05% Co203,0-0,5% Ni*