RU2464243C1 - Method of hardening glass articles - Google Patents
Method of hardening glass articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2464243C1 RU2464243C1 RU2011106860/03A RU2011106860A RU2464243C1 RU 2464243 C1 RU2464243 C1 RU 2464243C1 RU 2011106860/03 A RU2011106860/03 A RU 2011106860/03A RU 2011106860 A RU2011106860 A RU 2011106860A RU 2464243 C1 RU2464243 C1 RU 2464243C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- hardening
- filter
- temperature
- aircraft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству, в частности к области упрочнения стеклоизделий.The invention relates to the building materials industry, to glass production, in particular to the field of glass hardening.
Несмотря на широкое распространение упрочнения стеклоизделий воздухоструйной закалкой, ее применение в ряде случаев оказывается малоэффективным способом вследствие недостаточной прочности закаленных таким методом стеклоизделий (в особенности стеклоизделий из стекол термостойких составов и малой толщины). Иногда способ воздухоструйного охлаждения не удается использовать для упрочнения стеклоизделий сложной формы из-за ряда технологических и конструктивных трудностей, связанных с необходимостью обеспечения равномерной закалки. К такого рода стеклоизделиям относятся светофильтры, используемые в бортовых аэронавигационных огнях (БАНО) самолетов. Как правило, подобного рода светофильтры имеют сложную форму типа «лодочки» и изготавливаются из стекол термостойких составов. В этой связи в РФ и за рубежом широкое распространение получила закалка стеклоизделий в жидкостях. Преимущество закалки стеклоизделий в жидкостях по сравнению с их воздухоструйным охлаждением заключается в возможностях значительно более широкого регулирования интенсивности закалки, что особенно важно для упрочнения стеклоизделий из стекол с низким коэффициентом расширения (термостойких составов).Despite the widespread use of hardening of glass products by air-hardening, its use in some cases is ineffective due to the insufficient strength of glass products tempered by this method (in particular glass products made from glasses of heat-resistant compositions and small thickness). Sometimes the method of air-jet cooling cannot be used to harden glassware of complex shape due to a number of technological and structural difficulties associated with the need to ensure uniform tempering. Such glass products include filters used in airborne aeronautical lights (BANO) of aircraft. As a rule, such filters are of a complex “boat” shape and are made of glasses of heat-resistant compounds. In this regard, hardening of glass products in liquids has become widespread in the Russian Federation and abroad. The advantage of tempering glass products in liquids compared to their air-cooled cooling is the possibility of a much wider regulation of the intensity of tempering, which is especially important for hardening glass products from glasses with a low coefficient of expansion (heat-resistant compositions).
Кроме этого, при производстве стеклоизделий для авиационной светосигнальной техники, в частности для светофильтров, используемых в БАНО самолетов 5-го поколения, одной из важных задач является получение светофильтров с тонкопленочным токопроводящим покрытием на их поверхности, которые должно обеспечивать так называемую «невидимость» объекта для радара.In addition, in the manufacture of glass products for aeronautical lighting technology, in particular for the filters used in the fifth-generation aircraft BANO, one of the important tasks is to obtain filters with a thin film conductive coating on their surface, which should provide the so-called “invisibility” of the object for the radar.
Известен способ упрочнения стеклоизделий путем их нагрева и последующей закалки в жидкостях различных составов (Богуславский И.А. Высокопрочные закаленные стекла. М.: Стройиздат, 1969, с.18-33).A known method of hardening glassware by heating and subsequent quenching in liquids of various compositions (Boguslavsky IA High-strength tempered glass. M: Stroyizdat, 1969, p. 18-33).
Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получать стеклоизделия «невидимые» для радара.The disadvantage of this method is that it does not allow to obtain glassware "invisible" for the radar.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ упрочнения стеклоизделий путем их нагрева, последующей закалки и химической обработки поверхности кремнийорганическим соединением, например полисилоксаном по авторскому свидетельству СССР №132374, МПК C03B 27/02, опубл. 1960 г.Closest to the proposed invention is a method of hardening glassware by heating, subsequent hardening and chemical surface treatment with an organosilicon compound, for example polysiloxane according to the USSR copyright certificate No. 132374, IPC C03B 27/02, publ. 1960 year
Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает получения стеклоизделий «невидимых» для радара.The disadvantage of this method is that it does not provide glassware "invisible" to the radar.
Задачей предлагаемого изобретения является получение упрочненных стеклоизделий «невидимых» для радара.The objective of the invention is to obtain hardened glassware "invisible" for the radar.
Для достижения задачи изобретения предложен способ упрочнения стеклоизделий путем их нагрева, последующей закалки и химической обработки поверхности кремнийорганическим жидким соединением, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры на 120-140°C выше температуры размягчения стекла, а перед закалкой стеклоизделие помещают в распылительную камеру и наносят аэрозольной смесью, содержащей соединения хлора с оловом, тонкопленочное токопроводящее покрытие.To achieve the objective of the invention, a method is proposed for hardening glass products by heating, subsequent hardening and chemical surface treatment with an organosilicon liquid compound, characterized in that the heating is carried out to a temperature of 120-140 ° C above the glass softening temperature, and before the hardening, the glass product is placed in a spray chamber and applied with an aerosol mixture containing compounds of chlorine with tin, a thin film conductive coating.
Предложенный способ обеспечивает получение стеклоизделий как упрочненных жидкостной закалкой, так и «невидимых» для радара ввиду того, что на их поверхность нанесено тонкопленочное токопроводящее покрытие. При контактировании аэрозольной смеси, содержащей соединения хлора с оловом с поверхностью нагретого стеклоизделия образуется тонкопленочное токопроводящее покрытие за счет перехода соединения хлора с оловом в окись олова SnO2. Тонкопленочное токопроводящее покрытие состоит в основном из SnO2, в которой равномерно распределены электропроводные примеси SnO и Sn. Авторами экспериментально установлено, что при температурах менее чем на 120°C выше температуры размягчения стекла, стеклоизделия охлаждаются в процессе нанесения тонкопленочного токопроводящего покрытия до температур, не обеспечивающих заданную степень закалки и соответственно заданную прочность и термостойкость стеклоизделия. При температурах более чем на 140°C выше температуры размягчения стекла происходит нарушение геометрических размеров стеклоизделий, что приводит к их браку.The proposed method provides for the production of glassware both hardened by liquid quenching and “invisible” to the radar due to the fact that a thin-film conductive coating is applied to their surface. When the aerosol mixture containing chlorine-tin compounds is contacted with the surface of the heated glass product, a thin-film conductive coating is formed due to the transition of the chlorine-tin compound to tin oxide SnO 2 . The thin film conductive coating consists mainly of SnO 2 , in which the conductive impurities SnO and Sn are evenly distributed. The authors experimentally established that at temperatures less than 120 ° C higher than the softening temperature of the glass, glass products are cooled during the application of a thin-film conductive coating to temperatures that do not provide a given degree of hardening and, accordingly, a given strength and heat resistance of the glass product. At temperatures more than 140 ° C above the softening temperature of the glass, the geometric dimensions of the glass products are violated, which leads to their marriage.
Способ осуществляется следующим образом. Стеклоизделие, полученное прессованием из стекла заданного состава, нагревают до температуры на 120-140°C выше температуры размягчения стекла, помещают нагретое стеклоизделие в распылительную камеру и осуществляют нанесение аэрозольной смеси, содержащей соединения хлора с оловом на поверхность стеклоизделия с помощью форсунки. После этого стеклоизделие закаляется в кремнийорганической жидкости путем опускания его в емкость с указанной жидкостью. Стеклоизделие охлаждается в емкости до комнатной температуры, его вынимают из емкости и передают на участок мойки и очистки поверхности от кремнийорганической жидкости.The method is as follows. The glass product obtained by pressing glass of a given composition is heated to a temperature of 120-140 ° C above the glass softening temperature, the heated glass product is placed in the spray chamber, and an aerosol mixture containing chlorine and tin compounds is applied onto the glass surface using a nozzle. After that, the glassware is quenched in an organosilicon liquid by lowering it into a container with the specified liquid. Glassware is cooled in a container to room temperature, it is removed from the container and transferred to the area of washing and cleaning the surface of organosilicon liquid.
Пример 1. Необходимо получить упрочненный светофильтр для использования в БАНО самолета 5-го поколения из стекла зеленого цвета термостойкого состава марки ТСМ-537 с температурой размягчения стекла 630°C и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10-6-10-4 Ом-1. Закалка светофильтра должна обеспечивать его термостойкость не менее 250°C.Example 1. It is necessary to obtain a hardened light filter for use in the BANO of a 5th generation aircraft made of green glass with a heat-resistant composition of ТСМ-537 brand with a glass softening temperature of 630 ° C and with a thin-film conductive coating with a thickness of 2-3 microns with a surface conductivity of 10 -6 - 10 -4 ohm -1 . The hardening of the filter should ensure its heat resistance of at least 250 ° C.
Используется отожженный, полученный прессованием из стекла марки ТСМ-537 светофильтр для БАНО самолета 5-го поколения, а именно самолета Т-50. Нагревают светофильтр до температуры 770°C, т.е. на 140°C выше температуры размягчения стекла и помещают в распылительную камеру. На внутреннюю поверхность светофильтра с помощью форсунки наносят аэрозольную смесь в течение 4 с. Состав аэрозольной смеси в вес.ч. следующий: SnCl4·5H2O - 10; С2Н5ОН - 10; SbCl3 - 0,1. После этого светофильтр опускают в емкость, содержащую кремнийорганическую жидкость, а именно полисилоксан. После охлаждения до комнатной температуры светофильтр вынимают из емкости с полисилоксаном и передают на участок мойки и очистки от полисилоксана.An annealed filter obtained by pressing TSM-537 glass is used for the BANO of the 5th generation aircraft, namely the T-50 aircraft. Heat the filter to a temperature of 770 ° C, i.e. 140 ° C above the softening temperature of the glass and placed in the spray chamber. An aerosol mixture is applied to the inner surface of the filter with a nozzle for 4 s. The composition of the aerosol mixture in parts by weight the following: SnCl 4 · 5H 2 O - 10; C 2 H 5 OH - 10; SbCl 3 - 0.1. After that, the filter is lowered into a container containing an organosilicon liquid, namely polysiloxane. After cooling to room temperature, the light filter is removed from the polysiloxane tank and transferred to the polysiloxane washing and purification section.
Пример 2. Необходимо получить упрочненный светофильтр для использования в БАНО самолета 5-го поколения из стекла красного цвета термостойкого состава марки ОТМ-005 с температурой размягчения стекла 605°C и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10-6-10-4 Ом-1. Закалка светофильтра должна обеспечивать его термостойкость не менее 250°C.Example 2. It is necessary to obtain a hardened light filter for use in a BANO aircraft of the 5th generation from red glass of a heat-resistant composition of the OTM-005 brand with a glass softening temperature of 605 ° C and with a thin-film conductive coating with a thickness of 2-3 microns with a surface conductivity of 10 -6 - 10 -4 ohm -1 . The hardening of the filter should ensure its heat resistance of at least 250 ° C.
Используется отожженный, полученный прессованием из стекла марки ОТМ-005 светофильтр для БАНО самолета 5-го поколения, а именно самолета Т-50. Нагревают светофильтр до температуры 725°C, т.е. на 120°C выше температуры размягчения стекла и помещают в распылительную камеру. На внутреннюю поверхность светофильтра с помощью форсунки наносят аэрозольную смесь в течение 8 с. Состав аэрозольной смеси и последующих технологических операций такие же, что и в примере 1.An annealed filter obtained by pressing from glass of the OTM-005 brand is used for the BANO of the 5th generation aircraft, namely the T-50 aircraft. Heat the filter to a temperature of 725 ° C, i.e. 120 ° C above the softening temperature of the glass and placed in the spray chamber. An aerosol mixture is applied to the inner surface of the filter with a nozzle for 8 s. The composition of the aerosol mixture and subsequent technological operations are the same as in example 1.
Пример 3. Необходимо получить упрочненный светофильтр для использования в БАНО самолета 5-го поколения из бесцветного стекла термостойкого состава марки ОТМ-021 с температурой размягчения стекла 610°C и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10-6-10-4 Ом-1. Закалка светофильтра должна обеспечивать его термостойкость не менее 250°C.Example 3. It is necessary to obtain a hardened light filter for use in a BANO aircraft of the 5th generation from colorless glass of heat-resistant composition of the OTM-021 brand with a glass softening temperature of 610 ° C and with a thin-film conductive coating 2-3 microns thick with a surface conductivity of 10 -6 -10 -4 ohm -1 . The hardening of the filter should ensure its heat resistance of at least 250 ° C.
Используется отожженный, полученный прессованием из стекла марки ОТМ-021 светофильтр для БАНО самолета 5-го поколения, а именно самолета Т-50. Нагревают светофильтр до температуры 740°C, т.е. на 130°C выше температуры размягчения стекла и помещают в распылительную камеру. На внутреннюю поверхность светофильтра с помощью форсунки наносят аэрозольную смесь в течение 6 с. Состав аэрозольной смеси и последующих технологических операций такие же, что и в примере 1.An annealed filter obtained by pressing from glass of the OTM-021 brand is used for the BANO of the 5th generation aircraft, namely the T-50 aircraft. Heat the filter to a temperature of 740 ° C, i.e. 130 ° C above the softening temperature of the glass and placed in the spray chamber. An aerosol mixture is applied to the inner surface of the filter with a nozzle for 6 s. The composition of the aerosol mixture and subsequent technological operations are the same as in example 1.
Светофильтры, полученные для использования в БАНО самолетов 5-го поколения, а именно самолета Т-50 по примерам 1-3 соответствуют современным требованиям, предъявляемым по наличию на их поверхности тонкопленочного токопроводящего покрытия. Толщина покрытий по фактическим данным составила 2,5±0,2 мкм, а поверхностная электропроводность 10-6-10-4 Ом-1. Это покрытие обеспечивает «невидимость» полученных стеклоизделий для радара. Кроме этого, жидкостная закалка светофильтров позволила получить заданную величину их термостойкости, т.е. не ниже 250°C.The filters obtained for use in the BANO of the 5th generation aircraft, namely the T-50 aircraft according to examples 1-3, comply with modern requirements for the presence of a thin-film conductive coating on their surface. The thickness of the coatings according to actual data was 2.5 ± 0.2 μm, and the surface conductivity of 10 -6 -10 -4 Ohm -1 . This coating provides "invisibility" of the resulting glass products for the radar. In addition, liquid quenching of the light filters made it possible to obtain a given value of their heat resistance, i.e. not lower than 250 ° C.
Источники информацииInformation sources
1. Богуславский И.А. Высокопрочные закаленные стекла. М.: Стройиздат, 1969, с.18-33, опубл. 1960 г.1. Boguslavsky I.A. High strength tempered glass. M .: Stroyizdat, 1969, p. 18-33, publ. 1960 year
2. Авторское свидетельство СССР №132374, МПК C03B 27/02.2. Copyright certificate of the USSR No. 132374, IPC C03B 27/02.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106860/03A RU2464243C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Method of hardening glass articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011106860/03A RU2464243C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Method of hardening glass articles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011106860A RU2011106860A (en) | 2012-08-27 |
| RU2464243C1 true RU2464243C1 (en) | 2012-10-20 |
Family
ID=46937440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011106860/03A RU2464243C1 (en) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | Method of hardening glass articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2464243C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US10611664B2 (en) | 2014-07-31 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Thermally strengthened architectural glass and related systems and methods |
| US11097974B2 (en) | 2014-07-31 | 2021-08-24 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU297178A1 (en) * | Иностранна фирма Пилкингтон Бразерз Лимитед | METHOD OF STRENGTHENING GLASS | ||
| SU132374A1 (en) * | 1952-06-08 | 1959-11-30 | И.А. Богуславский | Glass hardening method |
| SU631464A1 (en) * | 1977-05-11 | 1978-11-05 | Предприятие П/Я А-7727 | Method of strengthening sheet glass |
| RU2204535C2 (en) * | 2001-07-19 | 2003-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Multiple-layer electrically heated glass |
-
2011
- 2011-02-22 RU RU2011106860/03A patent/RU2464243C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU297178A1 (en) * | Иностранна фирма Пилкингтон Бразерз Лимитед | METHOD OF STRENGTHENING GLASS | ||
| SU132374A1 (en) * | 1952-06-08 | 1959-11-30 | И.А. Богуславский | Glass hardening method |
| SU631464A1 (en) * | 1977-05-11 | 1978-11-05 | Предприятие П/Я А-7727 | Method of strengthening sheet glass |
| RU2204535C2 (en) * | 2001-07-19 | 2003-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Multiple-layer electrically heated glass |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10611664B2 (en) | 2014-07-31 | 2020-04-07 | Corning Incorporated | Thermally strengthened architectural glass and related systems and methods |
| US9975801B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-05-22 | Corning Incorporated | High strength glass having improved mechanical characteristics |
| US9296638B2 (en) | 2014-07-31 | 2016-03-29 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US9802853B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-31 | Corning Incorporated | Fictive temperature in damage-resistant glass having improved mechanical characteristics |
| US11097974B2 (en) | 2014-07-31 | 2021-08-24 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US10005691B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-06-26 | Corning Incorporated | Damage resistant glass article |
| US10077204B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-09-18 | Corning Incorporated | Thin safety glass having improved mechanical characteristics |
| US11891324B2 (en) | 2014-07-31 | 2024-02-06 | Corning Incorporated | Thermally strengthened consumer electronic glass and related systems and methods |
| US9783448B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-10 | Corning Incorporated | Thin dicing glass article |
| US9776905B2 (en) | 2014-07-31 | 2017-10-03 | Corning Incorporated | Highly strengthened glass article |
| US10233111B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-03-19 | Corning Incorporated | Thermally tempered glass and methods and apparatuses for thermal tempering of glass |
| US11643355B2 (en) | 2016-01-12 | 2023-05-09 | Corning Incorporated | Thin thermally and chemically strengthened glass-based articles |
| US11795102B2 (en) | 2016-01-26 | 2023-10-24 | Corning Incorporated | Non-contact coated glass and related coating system and method |
| US11485673B2 (en) | 2017-08-24 | 2022-11-01 | Corning Incorporated | Glasses with improved tempering capabilities |
| US11708296B2 (en) | 2017-11-30 | 2023-07-25 | Corning Incorporated | Non-iox glasses with high coefficient of thermal expansion and preferential fracture behavior for thermal tempering |
| US11697617B2 (en) | 2019-08-06 | 2023-07-11 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
| US12043575B2 (en) | 2019-08-06 | 2024-07-23 | Corning Incorporated | Glass laminate with buried stress spikes to arrest cracks and methods of making the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011106860A (en) | 2012-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2464243C1 (en) | Method of hardening glass articles | |
| AU2004232803B2 (en) | Method and apparatus for strengthening glass | |
| JP2019123666A (en) | Induction cooking plate and production method | |
| US3460960A (en) | Coated glass and method of making same | |
| US11292744B2 (en) | Method for producing a glass article | |
| CN110803859A (en) | Lens manufacturing process | |
| CN101348327B (en) | Manufacturing method of toughened glass | |
| MX338872B (en) | Method of making heat treated and ion-beam etched/milled coated article using diamond-like carbon (dlc) protective film. | |
| ZA200508571B (en) | Method and apparatus for strengthening glass | |
| CN103601360B (en) | A kind of online surface enhanced method of float glass process aluminosilicate sheet glass | |
| US20140061148A1 (en) | Preparing Glass Containers for Electrostatic Coating | |
| SE504305C2 (en) | Coated glass and process for making the same | |
| US2236911A (en) | Coated glass articles and a method of manufacturing the same | |
| JP5990994B2 (en) | A method for producing a glass powder material and a porous vitreous membrane. | |
| RU2632835C1 (en) | Method of producing thin-film coating based on complex oxide systems | |
| CN111760777A (en) | Polytetrafluoroethylene coating process for bottom spraying | |
| US20210061698A1 (en) | Method for strengthening and bending glass sheets | |
| CN103819079A (en) | Low-cost on-line reinforcement method of aluminosilicate glass | |
| Yatsenko | Design of compositions of low-melting phosphate glass-enamel coatings based on composites in the R 2 O-TiO 2-Al 2 O 3-B 2 O 3-P 2 O 5 system for aluminum | |
| JP2021516652A (en) | Methods and systems for reducing glass breakage due to nickel sulfide-based inclusions | |
| RU2391302C1 (en) | Method for two-step reinforcement of float-glass moving belt | |
| RU2616312C2 (en) | Method of producing chemically stable tin oxide coating on surface of enamelled steel article | |
| JP2012180544A (en) | Glass coating agent | |
| CN112939457A (en) | High borosilicate glass and preparation method thereof | |
| EP3024792B1 (en) | Method of refining silica-sodium-calcium glass surface with aluminium compounds |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |