RU2441852C2 - Состав для прозрачного стекла с оксидом эрбия - Google Patents

Состав для прозрачного стекла с оксидом эрбия Download PDF

Info

Publication number
RU2441852C2
RU2441852C2 RU2009118452/03A RU2009118452A RU2441852C2 RU 2441852 C2 RU2441852 C2 RU 2441852C2 RU 2009118452/03 A RU2009118452/03 A RU 2009118452/03A RU 2009118452 A RU2009118452 A RU 2009118452A RU 2441852 C2 RU2441852 C2 RU 2441852C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
transmittance
oxide
glass according
visible range
Prior art date
Application number
RU2009118452/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009118452A (ru
Inventor
Ксения А. ЛЭНДА (US)
Ксения А. ЛЭНДА
Скотт В. ТОМСЕН (US)
Скотт В. ТОМСЕН
Ричард ХУЛЬМ (US)
Ричард ХУЛЬМ
Original Assignee
Гардиан Индастриз Корп.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гардиан Индастриз Корп. filed Critical Гардиан Индастриз Корп.
Publication of RU2009118452A publication Critical patent/RU2009118452A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2441852C2 publication Critical patent/RU2441852C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Предложено стекло, обладающее высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне и/или практически прозрачным или нейтральным цветом. Техническая задача изобретения - получение стекла, обладающего высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне, не прибегая к чрезвычайно чистым, т.е. практически не содержащим железа, исходным материалам. Стекло содержит оксид железа (0,02-0,10%) в сочетании с оксидом эрбия (Er5) (0,02-0,15%), SO3 (0,25-0,40%). Стекло может содержать небольшое количество оксидов кобальта и церия. Стекло обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90%, значением пропускания а* от -0,8 до +0,8 и значением пропускания b* от -0,8 до +0,9. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 ил.

Description

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения, приведенные в качестве примера, относятся к составу для прозрачного стекла. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, предложено стекло, обладающее высоким светопропусканием в видимом диапазоне и/или практически нейтральным цветом. В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, стекло включает небольшое количество железа в сочетании с эрбием, предназначенного для достижения нейтрального цвета и высокой пропускающей способности. В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, количество SO3 в составе для стекла повышают для достижения повышенного светопропускания в видимом диапазоне без ухудшения характеристик, определяющих нейтральный цвет. Такие составы для стекла, таким образом, можно применять, например, для окон в строительных сооружениях, для узорчатых стекол, стеклопакетов, дверей душевых кабин, мебельного стекла или подобного.
Уровень техники, к которому относится изобретение
Иногда предпочтительно стекло, которое обладает практически прозрачным цветом и высокой пропускающей способностью по отношению к видимому свету (например, пропусканием по меньшей мере 75% или, даже более предпочтительно, по меньшей мере 80%). Один из способов получения такого стекла заключается в использовании очень чистых исходных материалов для изготовления стекла (например, в значительной степени свободных от красителей, таких как железо). Однако исходные материалы с высокой степенью чистоты дорогостоящи и, следовательно, не всегда желательны и/или удобны. Другими словами, например, удаление железа из исходных материалов для изготовления стекла имеет некоторые практические и/или экономические ограничения.
Как можно понять из вышеуказанного, исходные материалы для изготовления стекла (например, оксид кремния, кальцинированная сода, доломит и/или известняк), как правило, содержат некоторые примеси, такие как железо. Общее содержание железа здесь выражают в терминах Fe2O3 в соответствии со стандартной практикой. Однако, как правило, не все железо находится в форме Fe2O3. Вместо этого железо обычно присутствует в двухвалентном состоянии (Fe2+, выраженное здесь в виде FeO, несмотря на то, что не все железо в двухвалентном состоянии в стекле может находиться в форме FeO) и в трехвалентном состоянии (Fe3+). Железо в двухвалентном состоянии (Fe2+, FeO) представляет собой сине-зеленый краситель, тогда как железо в трехвалентном состоянии (Fe3+) представляет собой желто-зеленый краситель. Сине-зеленая окраска двухвалентного железа (Fe2+, FeO) представляет особенно большую проблему, когда нужно получить практически прозрачное или неокрашенное стекло, поскольку, будучи сильным красителем, двухвалентное железо придает стеклу заметную окраску. Хотя железо в трехвалентном состоянии (Fe3+) также является красителем, оно представляет меньшую проблему, когда нужно получить практически прозрачное стекло, поскольку железо в трехвалентном состоянии является менее сильным красителем, чем его двухвалентный аналог.
С учетом вышесказанного, понятно, что в данной области техники существует потребность в новом составе для стекла, который позволяет получить практически бесцветное стекло и/или стекло, обладающее высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне, не прибегая к чрезвычайно чистым (т.е. не содержащим железа) исходным материалам для изготовления стекла.
Известное прозрачное стекло приведено в первой колонке («исходные данные») на Фиг.1. Данное исходное стекло не содержит эрбия и обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне в 89,94% при толщине 6 мм. Однако было бы желательно, если бы бесцветность и/или пропускающую способность в видимом диапазоне исходного стекла на Фиг.1 можно было бы улучшить. Другими словами, было бы желательно, если бы цвет исходного стекла на Фиг.1 был бы более нейтральным (т.е. a* и/или b* были бы ближе к нулю) и/или если бы пропускающая способность в видимом диапазоне исходного стекла на Фиг.1 была бы выше.
С учетом вышесказанного будет понятно, что в данной области техники существует потребность в составе для прозрачного стекла, сочетающего высокую пропускающую способность в видимом диапазоне (например, по меньшей мере, приблизительно 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,4%, даже более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,5%, и, возможно, по меньшей мере, приблизительно 90,6%) со значениями a* и b*, определяющими нейтральный цвет, для достижения визуальной прозрачности и, при желании, подобных свойств.
Сущность вариантов осуществления изобретения, приведенных в качестве примера
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, предлагается состав для прозрачного стекла, сочетающий (a) высокую пропускающую способность в видимом диапазоне (Tvis) (например, по меньшей мере, приблизительно 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,4%, даже более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,5%, и, возможно, по меньшей мере, приблизительно 90,6%) с (b) значениями a* и b*, определяющими нейтральный цвет, для достижения визуальной прозрачности и подобных свойств. Такие значения пропускания можно получить, например, при использовании стандартного стекла толщиной приблизительно 6 мм, не ограничиваясь им. В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, стекло может обладать значением пропускания a* от приблизительно -0,80 до +0,8, более предпочтительно, от приблизительно -0,50 до +0,40, даже более предпочтительно, от приблизительно -0,40 до +0,30, и иногда от приблизительно -0,35 до +0,05. В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, стекло также может обладать значением пропускания b* от приблизительно -0,80 до +0,90, более предпочтительно, от приблизительно -0,50 до +0,70, даже более предпочтительно, от приблизительно -0,30 до +0,60, и иногда от приблизительно 0 до +0,55. Данные значения a* и b*, определяющие нейтральный цвет, обеспечивают практически прозрачное стекло, в значительной мере не имеющее окраски в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, прозрачное стекло включает небольшое количество железа в сочетании с оксидом эрбия в количествах, обеспечивающих нейтральный цвет и высокую пропускающую способность в видимом диапазоне. Было обнаружено, что оксид эрбия используют для достижения нейтрального цвета, поскольку он приближает значение a* конечного стекла к нулю. Такие стекла можно применять, например, для окон в строительных сооружениях, для узорчатых стекол, стеклопакетов, дверей душевых кабин, мебельного стекла или подобного.
В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, количество SO3 в составе для стекла повышают для достижения повышенной пропускающей способности в видимом диапазоне. SO3 можно добавить к стеклу при введении кристаллического сульфата натрия, Na2SO4 в стекольную шихту, что в конечном итоге приводит к наличию SO3 в конечном стекле. К удивлению, было обнаружено, что повышенное содержание SO3 в стекле с высокой пропускающей способностью, включающем небольшие количества железа и оксида эрбия, приводит к повышению пропускающей способности в видимом диапазоне, не приводя к ухудшению характеристик, определяющих нейтральный цвет. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекло включает от приблизительно 0,25 до 0,40% SO3, более предпочтительно, от приблизительно 0,26 до 0,36% SO3, и наиболее предпочтительно, от приблизительно 0,27 до 0,33% SO3.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, предлагается стекло, содержащее
Ингредиент мас.%
SiO2 67-75%
Na2O 10-20%
CaO 5-15%
Общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,02 до 0,10%
Оксид эрбия 0,02 до 0,15%
SO3 0,25 до 0,40%
Оксид церия 0 до 0,08%
где стекло обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90%, значением пропускания a* от -0,8 до +0,8 и значением пропускания b* от -0,8 до +0,9.
В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, предлагается стекло, содержащее
Ингредиент мас.%
Общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) ≥0,02%
Оксид эрбия ≥0,02%
SO3 0,25 до 0,40%
Оксид церия 0 до 0,08%
где стекло обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90%, значением пропускания a* от -0,8 до +0,8 и значением пропускания b* от -0,8 до +0,9.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой таблицу, в которой сравниваются составы стекольных шихт и характеристики полученных из них стекол из примеров 2-5 настоящего изобретения с известным «исходным» стеклом (пример 1).
Подробное описание некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера
Стекла в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения можно применять, например, для окон в строительных сооружениях, для узорчатых стекол, стеклопакетов, дверей душевых кабин, мебельного стекла или подобного. В некоторых стеклах в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, используют плоское натриево-кальциево-силикатное стекло в качестве основного состава стекла. В дополнение к основному составу стекла для получения бесцветного стекла и/или стекла, обладающего высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне, добавляют порцию красителя. Приведенное в качестве примера натриево-кальциево-силикатное стекло в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, включает следующие основные ингредиенты (в массовых процентах):
Таблица 1
Основа для стекла, приведенная в качестве примера
Ингредиент мас.%
SiO2 67-75%
Na2O 10-20%
CaO 5-15%
MgO 0-8%
Al2O3 0-5% (или 0-1%)
K2O 0-5%
BaO 0-1%
Другие ингредиенты, включая различные стандартные осветлители, такие как углерод и подобные, могут также входить в состав основы для стекла. В некоторых вариантах осуществления, например, стекло может быть изготовлено из исходных материалов шихты - кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, известняка при использовании кристаллического сульфата натрия (SO3) и/или солей Эпсома в качестве осветлителей. Предпочтительно, натриево-кальциево-силикатные стекла здесь включают (по массе) от приблизительно 10-15% Na2O и от приблизительно 6-12% CaO.
В дополнение к основе для стекла (например, см. таблицу 1 выше) при изготовлении стекла в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, стекольная шихта содержит вещества (включая красители и/или окислители или подобные агенты), которые придают конечному стеклу нейтральный цвет и/или высокое светопропускание в видимом диапазоне. Эти вещества могут либо присутствовать в исходных материалах (например, небольшие количества железа), либо их можно прибавлять к основным материалам для стекла в шихте (например, эрбий, кристаллический сульфат натрия и/или подобные). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, конечное стекло обладает пропусканием в видимом диапазоне (Tvis), равным по меньшей мере, приблизительно 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,4%, даже более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 90,5%, и, возможно, по меньшей мере, приблизительно 90,6%; такие значения пропускания можно получить, например, при использовании стандартного стекла толщиной приблизительно 6 мм, не ограничиваясь им.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в дополнение к основе для стекла стекольная шихта включает материалы или состоит главным образом из материалов, указанных в таблице 2 ниже (в процентах от общей массы состава для стекла):
Таблица 2
Стекольная шихта, приведенная в качестве примера
Ингредиент В общем случае (мас.%) Более предпочтительно Наиболее предпочтительно
Общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,02-0,10% 0,03-0,09% 0,05-0,065%
Оксид эрбия (например, Er2O3) 0,02-0,15% 0,02-0,08% 0,03-0,07%
SO3 0,25-0,40% 0,26-0,36% 0,27-0,33%
Оксид титана (например, TiO2) 0-2% 0-1% 0,01-0,1%
Оксид церия (например, CeO2) 0-0,08% 0-0,05% 0-0,03%
Оксид кобальта (например, Co3O4) 0-0,4% 0,001-0,1% 0,001-0,002%
Оксид неодима (например, Nd2O3) 0-0,4% 0,001-0,1% 0,001-0,002%
Шихту плавят и стекло получают с использованием известного флоат-способа. Необязательно, в некоторых вариантах осуществления изобретения, приведенных в качестве примера, к шихте можно также добавить небольшое количество других веществ. В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, стекло можно получить из шихты (загрузки) с окислительно-восстановительным числом, составляющим от приблизительно +7 до +14, более предпочтительно, от приблизительно +9 до +12. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекольную шихту сильно окисляют для получения стекла высокого окисления. Материалы, такие как одна или более солей Эпсома, нитрат натрия, гипс, нитрат калия и/или подобные, можно использовать в шихте в качестве окислителей, возможно, уменьшая количество углерода в шихте, для обеспечения желаемого окислительно-восстановительного числа шихты для окислительных целей. Окисленная природа стекла приводит к пониженному содержанию железа в двухвалентном состоянии в конечном стекле.
Общее количество железа, присутствующего в стекольной шихте и в конечном стекле, т.е. во входящем в него красителе, выражается здесь в терминах Fe2O3 в соответствии со стандартной практикой. Это, однако, не подразумевает, что все железо действительно находится в форме Fe2O3 (см. обсуждение выше). Аналогично, количество железа в двухвалентном состоянии (Fe2+) приводится здесь как FeO, хотя не все двухвалентное железо в стекольной шихте или стекле находится в форме FeO. Как отмечено выше, железо в двухвалентном состоянии (Fe2+, FeO) представляет собой сине-зеленый краситель, тогда как железо в трехвалентном состоянии (Fe3+) представляет собой желто-зеленый краситель; и сине-зеленая окраска двухвалентного железа представляет особенно большую проблему, поскольку, будучи сильным красителем, двухвалентное железо придает стеклу заметную окраску, что в некоторых случаях может быть нежелательно, когда нужно получить практически прозрачное или неокрашенное стекло.
Общее содержание железа в двухвалентном состоянии (FeO) используют для определения окислительно-восстановительного состояния стекла, и окислительно-восстановительное число выражают как соотношение FeO/Fe2O3, которое представляет собой процентное содержание (мас.%) железа в двухвалентном состоянии (FeO), разделенное на процентное содержание (мас.%) всего железа (выраженного как Fe2O3) в конечном стекле. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекло может иметь значение окислительно-восстановительного числа (т.е. FeO/Fe2O3), не превышающее 0,20, более предпочтительно, не превышающее 0,15, и, наиболее предпочтительно, не превышающее 0,14 или 0,13. Более низкое окислительно-восстановительное число стекла (в отличие от окислительно-восстановительного числа шихты) приводит к более низкому содержанию железа в двухвалентном состоянии в стекле.
Для компенсации цвета, вызванного наличием железа в двухвалентном состоянии в результате необязательного присутствия одного или более окислителей в шихте, было обнаружено, что прибавление оксида эрбия (например, Er2O3 или любой другой подходящей стехиометрической формы) в некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, приводит к более прозрачному цвету конечного стекла (например, эрбий приближает a* к нулю). Оксид эрбия выступает в качестве розового красителя. В частности, оксид эрбия, по-видимому, физически компенсирует цвет железа, таким образом делая цвет стекла более нейтральным, что желательно в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, при сохранении высокой пропускающей способности стекла в видимом диапазоне. В частности, было обнаружено, что использование такого оксида эрбия в стекле позволяет получать стекло с высокой пропускающей способностью и практически нейтрального цвета без необходимости полного удаления железа из стекла.
В некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, количество SO3 в составе для стекла увеличивают для обеспечения повышенной пропускающей способности в видимом диапазоне. SO3 можно добавить к стеклу при введении кристаллического сульфата натрия, Na2SO4, или подобных в стекольную шихту, что в конечном итоге приводит к наличию SO3 в конечном стекле. К удивлению, было обнаружено, что повышенное содержание SO3 в стекле с высокой пропускающей способностью, включающем небольшие количества железа и оксида эрбия, приводит к повышению пропускающей способности в видимом диапазоне, не приводя к ухудшению характеристик, определяющих нейтральный цвет. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекло включает от приблизительно 0,25 до 0,40% SO3, более предпочтительно, от приблизительно 0,26 до 0,36% SO3, и наиболее предпочтительно, от приблизительно 0,27 до 0,33% SO3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, возможно, что количество SO3 в стекле увеличивается в результате окисления при обработке шихты и пропускающая способность увеличивается в результате уменьшения количества FeO; его можно окислить сочетанием нитрата и сульфата в некоторых альтернативных вариантах осуществления, при этом содержание SO3 в стекле может быть меньшим при сохранении пропускающей способности на приемлемом уровне.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, необязательно наличие небольшого количества оксида церия (например, CeO2) в качестве окислителя в стекольной шихте может выступать в качестве обесцвечивающего агента, поскольку при плавлении стекольной шихты он приводит к окислению железа в двухвалентном состоянии (Fe2+, FeO) до трехвалентного (Fe3+). Соответственно, значительная доля необязательного CeO2, который можно прибавить к исходной стекольной шихте до плавления, может превратиться в процессе плавления в Ce2O3, который может присутствовать в конечном стекле. Вышеупомянутое окисление железа приводит к уменьшению окраски стекла и не уменьшает значительно светопропускание конечного стекла в видимом диапазоне (в некоторых случаях это даже может привести к увеличению пропускающей способности в видимом диапазоне). Отмечено, что, как и Fe2O3, фраза «оксид церия», используемая здесь, относится к общему содержанию оксида церия (т.е. включая оксид церия в состояниях как с Ce4+, так и Ce3+). Однако, в общем случае, использование дорогого оксида церия в значительных количествах нежелательно из-за его возможной желтой окраски и его стоимости. Таким образом, количество необязательного оксида церия удерживают на низком уровне или на уровне нуля в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера.
Отмечено, что стекло в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, обычно изготавливают при помощи известного флоат-способа, в котором используют лудильную ванну. Специалистам в данной области техники будет, таким образом, понятно, что в результате получения стекла на плавленом олове в некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, небольшие количества олова или оксида олова могут попасть на поверхность стекла с той стороны, где оно контактировало с лудильной ванной в ходе изготовления (т.е., как правило, флоат-стекло может содержать оксид олова в концентрации 0,05% или больше (по массе) в первых нескольких микронах от поверхности, которая контактировала с лудильной ванной).
С учетом вышесказанного, стекла в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, обладают нейтральным или прозрачным цветом и/или высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне. В некоторых вариантах осуществления конечные стекла в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, приведенными в качестве примера, могут обладать одной или более из следующих пропускательных оптических или цветовых характеристик, измеряемых при толщине от приблизительно 1 мм-6 мм (наиболее предпочтительная толщина от приблизительно 0,216 дюймов (5,6 или 6 мм); это представляет собой неограничивающую толщину, используемую исключительно в целях сравнения) (Lta представляет собой пропускание в видимом диапазоне в %):
Таблица 3
Характеристики некоторых вариантов осуществления,
приведенных в качестве примера
Характеристика В общем случае Более предпочтительно Наиболее предпочтительно
Lta (Ill. C, 2 deg.): ≥90% ≥90,4% ≥90,5 или 90,6%
% FeO: ≤0,015% ≤0,010% ≤0,009% (или 0,008%)
L* (Ill. D65, 10 deg.): 90-100 95-98 96-97
A* (Ill. D65, 10 deg.): -0,8 до +0,8 -0,5 до +0,4 -0,4 до +0,3
B* (Ill. D65, 10 deg.): -0,8 до +0,9 -0,5 до +0,7 -0,3 до +0,6
Как можно видеть из таблицы 3 выше, стекла по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения, приведенным в качестве примера, обладают желаемыми характеристиками - прозрачным цветом и/или высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне, не требуя удаления железа из состава для стекла. Этого можно достичь при помощи использования уникального сочетания материалов, описанного здесь.
Примеры 1-5
Фиг.1 иллюстрирует составы для стекол из примеров 1-5. Примеры 1-5 на Фиг.1 приведены только для примера и не являются ограничивающими. Пример 1 описывает состав известного стекла, обозначенного как «исходные данные» на Фиг.1. В то же время примеры 2-5 соответствуют четырем крайним правым колонкам на Фиг.1 и представляют собой примеры настоящего изобретения.
Для примеров 2-5 расплавы (130 г стекла) получали в платиновых тиглях при 1480°C в течение четырех часов, и образцы отливали в круглых графитовых формах, обжигали, нарезали, полировали и измеряли; химический анализ проводили при помощи рентгеновской флуоресценции и спектры стекла получали на приборе Lambda 900. Результаты экспериментов показаны на Фиг.1. На Фиг.1 можно видеть, что в каждом из примеров 2-5 достигалось сочетание высокой пропускающей способности в видимом диапазоне и практически нейтрального цвета. Более того, можно видеть, что повышенное содержание SO3 в данных стеклах с высокой пропускающей способностью, содержащих небольшие количества железа и оксида эрбия, приводит к повышению пропускающей способности в видимом диапазоне без ухудшения характеристик, отвечающих за нейтральный цвет. В частности, можно видеть, что примеры 4 и 5 с более высоким содержанием SO3 также обладают более высокой пропускающей способностью в видимом диапазоне (по сравнению с примерами 1-3 с более низким содержанием SO3) без ухудшения характеристик, определяющих нейтральный цвет.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекло в значительной мере свободно от селена, никеля, мышьяка, свинца, церия и/или сурьмы (включая их оксиды) или свободно от одного, двух, трех, четырех, пяти или всех из них. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве примера, стекла включают от 0 до 0,01 мас.% одного, двух, трех, четырех, пяти или всех этих элементов (включая их оксиды), более предпочтительно, не больше, чем 0,0010% их же, наиболее предпочтительно, не больше, чем 0,0007% их же, и, даже более предпочтительно, не больше, чем 0,0005% (или не больше, чем 0,0001%) одного, двух, трех, четырех, пяти или всех этих элементов (включая их оксиды). Более того, в некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера, стекло может необязательно быть в значительной степени свободным от MgO; хотя MgO может быть введен в шихту в форме соли Эпсома, а не в виде доломита в некоторых вариантах осуществления, приведенных в качестве примера.
На основе указанного выше раскрытия многие другие особенности, модификации и улучшения будут очевидны специалисту в данной области техники. Такие особенности, модификации и улучшения, следовательно, рассматриваются как часть данного изобретения, объем которого определяется приложенной формулой изобретения.

Claims (22)

1. Стекло, содержащее
Ингредиент мас.% SiO2 67-75% Na2O 10-20% CaO 5-15% общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,02-0,10% оксид эрбия 0,02-0,15% SO3 0,25-0,40% оксид церия 0-0,08%

где стекло обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90%, значением пропускания а* от -0,8 до +0,8 и значением пропускания b* от -0,8 до +0,9.
2. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит от 0-0,05% оксида церия.
3. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит от 0-0,03% оксида церия.
4. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит 0% оксида церия.
5. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит
общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,03-0,09% оксид эрбия 0,02-0,08% SO3 0,26-0,36% оксид церия 0-0,05%
6. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит
общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,05-0,065% оксид эрбия 0,03-0,07%% SO3 0,27-0,33% оксид церия 0-0,03%
7. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит от 0,26 до 0,36% SO3.
8. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит от 0,27 до 0,33% SO3.
9. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит 0,015% FeO или меньше.
10. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит 0,010% FeO или меньше.
11. Стекло по п.1, отличающееся тем, что обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90,4%, значением пропускания а* от -0,5 до +0,4 и значением пропускания b* от -0,5 до +0,7.
12. Стекло по п.1, отличающееся тем, что обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90,5%.
13. Стекло по п.1, отличающееся тем, что, по существу, свободно от по меньшей мере трех из следующих элементов: селена, никеля, мышьяка, свинца и сурьмы.
14. Стекло по п.1, которое, по существу, свободно от каждого из следующих элементов: селена, никеля, мышьяка, свинца и сурьмы.
15. Стекло по п.1, которое содержит от 0 до 0,4% оксида кобальта и/или оксида неодима.
16. Стекло по п.1, отличающееся тем, что содержит от 0,001 до 0,1% оксида кобальта и/или оксида неодима.
17. Стекло по п.1, отличающееся тем, что имеет значение окислительно-восстановительного числа (FeO/Fe2O3), не превышающее 0,15.
18. Стекло, содержащее
Ингредиент мас.% общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) ≥0,02% оксид эрбия ≥0,02% SO3 0,25-0,40% оксид церия 0-0,08%

где стекло обладает пропускающей способностью в видимом диапазоне, равной по меньшей мере 90%, значением пропускания а* от -0,8 до +0,8 и значением пропускания b* от -0,8 до +0,9.
19. Стекло по п.18, в котором стекло содержит от 0-0,05% оксида церия, более предпочтительно от 0-0,3% оксида церия.
20. Стекло по п.18, отличающееся тем, что содержит
общее содержание железа (выраженное в виде Fe2O3) 0,03-0,09% оксид эрбия 0,02-0,08% SO3 0,26-0,36% оксид церия 0-0,05%
21. Стекло по п.18, отличающееся тем, что содержит от 0,26 до 0,36% SO3, более предпочтительно от 0,27 до 0,33% SO3.
22. Стекло по п.18, которое, по существу, свободно от каждого из следующих элементов: селена, никеля, мышьяка, свинца и сурьмы.
RU2009118452/03A 2006-10-17 2007-10-15 Состав для прозрачного стекла с оксидом эрбия RU2441852C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/581,779 US7560403B2 (en) 2006-10-17 2006-10-17 Clear glass composition with erbium oxide
US11/581,779 2006-10-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009118452A RU2009118452A (ru) 2010-11-27
RU2441852C2 true RU2441852C2 (ru) 2012-02-10

Family

ID=38896603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009118452/03A RU2441852C2 (ru) 2006-10-17 2007-10-15 Состав для прозрачного стекла с оксидом эрбия

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7560403B2 (ru)
EP (1) EP2084114B8 (ru)
BR (1) BRPI0717136B1 (ru)
CA (1) CA2663773A1 (ru)
ES (1) ES2739539T3 (ru)
PL (1) PL2084114T3 (ru)
RU (1) RU2441852C2 (ru)
WO (1) WO2008048525A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553879C2 (ru) * 2012-10-01 2015-06-20 Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" Люминесцирующее стекло
RU2574223C1 (ru) * 2014-12-30 2016-02-10 Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" Люминесцирующее стекло

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070207912A1 (en) * 2006-03-02 2007-09-06 Guardian Industries Corp. Method of making glass including use of boron oxide for reducing glass refining time
US7560402B2 (en) * 2006-10-06 2009-07-14 Guardian Industries Corp. Clear glass composition
US8304358B2 (en) * 2008-11-21 2012-11-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of reducing redox ratio of molten glass and the glass made thereby
US20100255980A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Guardian Industires Corp. Low iron high transmission glass with boron oxide for improved optics, durability and refining, and corresponding method
US8440583B2 (en) * 2010-05-27 2013-05-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Blue glass composition
US8664132B2 (en) 2010-09-03 2014-03-04 Ppg Industries Ohio, Inc. High transmittance glass
CN102730971A (zh) * 2011-04-01 2012-10-17 河南思可达光伏材料股份有限公司 一种高透过率超白压花玻璃及其制备工艺

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07109147A (ja) 1993-10-15 1995-04-25 Nippon Sheet Glass Co Ltd 紫外線吸収灰色ガラス
CZ279603B6 (cs) 1993-11-03 1995-05-17 Vysoká Škola Chemicko-Technologická Křišťálové bezolovnaté sklo s indexem lomu vyšším než 1,52
JPH10226534A (ja) 1997-02-17 1998-08-25 Central Glass Co Ltd 紫外線吸収性ガラス
JP3079506B2 (ja) 1997-08-06 2000-08-21 東洋ガラス株式会社 紫外線吸収無色透明ガラス
EP1118597B1 (en) * 1998-08-26 2007-05-23 Nihon Yamamura Glass Co. Ltd. Ultraviolet-absorbing, colorless, transparent soda-lime silica glass
EP1116699B1 (en) * 1998-09-04 2006-02-15 NIPPON SHEET GLASS CO., Ltd. Light-colored glass of high transmittance and method for production thereof, glass plate with electrically conductive film and method for production thereof, and glass article
JP2001316128A (ja) * 2000-03-02 2001-11-13 Nippon Sheet Glass Co Ltd 淡色着色高透過ガラスおよびその製造方法
EP2261183B1 (en) 2000-03-06 2015-02-25 Nippon Sheet Glass Company, Limited High transmittance glass sheet and method of manufacture the same
WO2001068545A1 (fr) * 2000-03-14 2001-09-20 Nihon Yamamura Glass Co., Ltd. Verre de silice sodo-calcique incolore, transparent, absorbant les rayons ultraviolets
US6573207B2 (en) * 2001-01-23 2003-06-03 Guardian Industries Corp. Grey glass composition including erbium
US6716780B2 (en) * 2001-09-26 2004-04-06 Guardian Industries Corp. Grey glass composition including erbium, holmium, and/or yttrium
US7037869B2 (en) 2002-01-28 2006-05-02 Guardian Industries Corp. Clear glass composition
US7144837B2 (en) * 2002-01-28 2006-12-05 Guardian Industries Corp. Clear glass composition with high visible transmittance
US6610622B1 (en) 2002-01-28 2003-08-26 Guardian Industries Corp. Clear glass composition
US6927186B2 (en) * 2002-12-04 2005-08-09 Guardian Industries Corp. Glass composition including sulfides having low visible and IR transmission
US7135425B2 (en) * 2002-12-13 2006-11-14 Guardian Industries Corp. Grey glass composition
US7601660B2 (en) * 2004-03-01 2009-10-13 Guardian Industries Corp. Clear glass composition
US7825051B2 (en) * 2006-01-12 2010-11-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Colored glass compositions
US7560402B2 (en) * 2006-10-06 2009-07-14 Guardian Industries Corp. Clear glass composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553879C2 (ru) * 2012-10-01 2015-06-20 Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" Люминесцирующее стекло
RU2574223C1 (ru) * 2014-12-30 2016-02-10 Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" Люминесцирующее стекло

Also Published As

Publication number Publication date
EP2084114B1 (en) 2019-05-22
BRPI0717136B1 (pt) 2022-06-07
CA2663773A1 (en) 2008-04-24
RU2009118452A (ru) 2010-11-27
EP2084114B8 (en) 2019-09-11
US20080090718A1 (en) 2008-04-17
US7560403B2 (en) 2009-07-14
BRPI0717136A2 (pt) 2013-10-08
ES2739539T3 (es) 2020-01-31
PL2084114T3 (pl) 2019-11-29
EP2084114A1 (en) 2009-08-05
WO2008048525A1 (en) 2008-04-24
WO2008048525A8 (en) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2441852C2 (ru) Состав для прозрачного стекла с оксидом эрбия
US6949484B2 (en) Clear glass composition
US7037869B2 (en) Clear glass composition
US7560402B2 (en) Clear glass composition
US7482294B2 (en) Clear glass composition with high visible transmittance
US7562538B2 (en) Method of making clear glass composition
US7482295B2 (en) Clear glass composition with high visible transmittance
CN1260156C (zh) 具有蓝色边缘色的透明玻璃
US7601660B2 (en) Clear glass composition
DE60312377T2 (de) Grauglaszusammensetzung
RU2585327C2 (ru) Прозрачная литий-алюмосиликатная стеклокерамика, изготовленная с использованием экологически приемлемых осветителей
US20080096754A1 (en) UV transmissive soda-lime-silica glass