RU2672890C1 - Стеклянный микрошарик - Google Patents
Стеклянный микрошарик Download PDFInfo
- Publication number
- RU2672890C1 RU2672890C1 RU2018101169A RU2018101169A RU2672890C1 RU 2672890 C1 RU2672890 C1 RU 2672890C1 RU 2018101169 A RU2018101169 A RU 2018101169A RU 2018101169 A RU2018101169 A RU 2018101169A RU 2672890 C1 RU2672890 C1 RU 2672890C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- manufacture
- proposed solution
- microspheres
- retroreflective
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title abstract description 11
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 240000005428 Pistacia lentiscus Species 0.000 abstract description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- DEPUMLCRMAUJIS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;disodium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Na+].[Na+].[Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O DEPUMLCRMAUJIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011325 microbead Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Предложенное решение относится к стеклянным микрошарикам, которые могут быть использованы для струйной обработки, для противоожоговых кроватей, в качестве наполнителя (при изготовлении полимеров, цементов, бетонов, облицовочных материалов, мастик, шпатлевок, герметиков, синтаксических пен), для изготовления световозвращающих устройств, например, в системах обеспечения безопасности дорожного движения и, в частности, при разметке поверхности дорог. Для производства световозвращающих микрошариков используется стекло, температурный диапазон изменения вязкости которого в интервале от 10Па*с до 10Па*с не превышает 216С, а поверхностное натяжение составляет не менее 335 мН/м. Технический результат предложенного решения заключается в повышении качества СМШ за счет увеличения содержания частиц сферической формы и эффективности световозвращения СМШ. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Предложенное решение относится к стеклянным микрошарикам, которые могут быть использованы для струйной обработки, для противоожоговых кроватей, в качестве наполнителя (при изготовлении полимеров, цементов, бетонов, облицовочных материалов, мастик, шпатлевок, герметиков, синтаксических пен), для изготовления световозвращающих устройств, например, в системах обеспечения безопасности дорожного движения и, в частности, при разметке поверхности дорог. Предложенное решение может быть использованы в химической, нефтегазодобывающей, судостроительной, авиационной и других отраслях промышленности, а также в строительной индустрии.
В отечественной и мировой практике широко применяются материалы и устройства, содержащие стеклянные микрошарики (СМШ). При этом одной из основных характеристик СМШ, характеризующих их качество величина, является содержание в готовом продукте микрошариков сферической формы.
Наиболее близкими к предлагаемому решению являются СМШ, которые могут быть использованы при разметке поверхности дорог и при изготовлении свето-возвращающих устройств (патент РФ № 2602328, МПК C03B 19/10, 2013 г.). СМШ для дорожной разметки получают из боя стекла (в основном листового). В «Методических рекомендациях по устройству горизонтальной дорожной разметки безвоздушным способом» (приняты и введены в действие распоряжением Росавтодора от 01.11.2001 г. № OC-450-р) указывается, что показатель преломления СМШ для дорожной разметки составляет не более 1,53, а содержание СМШ несферической формы не должно превышать 20%.
Недостатком известных СМШ является высокое содержание частиц несферической формы (до 20%), что ухудшает сыпучесть и порционирование материала, снижает плотность его упаковки, усложняет поверхностную обработку, а также снижает эффективность световозвращения СМШ.
Технический результат предложенного решения заключается в повышении качества СМШ за счет увеличения содержания частиц сферической формы и эффективности световозвращения СМШ.
Указанный технический результат достигается тем, что поверхностное натяжение стекла, из которого изготовлен СМШ, составляет при температуре 1300оС не менее 335 мН/м. А температурный диапазон изменения вязкости стекла, из которого изготовлен СМШ, в интервале от 104 Па*с до 108 Па*с не превышает 216оС.
СМШ, в частности, может быть изготовлен из прозрачного бесцветного натрий-кальций-силикатного стекла, содержащего 54,0-70,0 мас.% SiO2, 17,0-30,0 мас.% CaO, 7,0-16,0 мас.% Na2O и/или K2O, 0-5,0 мас.% MgO, 0-5,0 мас.% Al2O3, не более 0,1 мас.% Fe2O3, имеющего показатель преломления более 1,53, предпочтительно не менее 1,539.
Увеличение поверхностного натяжения стекла, из которого изготовлен СМШ, до не менее 335 мН/м при температуре 1300оС обеспечивает более эффективное формирование сферической формы СМШ, и, следовательно, повышает качество СМШ.
Снижение до 216оС температурного диапазона изменения вязкости стекла, из которого изготовлен СМШ, от 104 Па*с до 108 Па*с сокращает время формования СМШ, поэтому микрошарики меньше деформируются от соприкосновения между собой и корпусом печи, что увеличивает содержание СМШ сферической формы в готовом продукте, а, следовательно, повышает его качество.
Предложенное решение повышает эффективность световозвращения СМШ, которое возрастает с увеличением содержания СМШ сферической формы. Кроме того, предложенный состав стекла имеет более высокий коэффициент светопропускания, что также повышает эффективность световозвращения СМШ.
Предложенный вариант стекла для изготовления СМШ варят в газовой или электрической стекловаренной печи по общепринятой в стеклоделии технологии с последующим гранулированием расплава стекла. Охлаждение стекломассы, содержащей 54,0-70,0 мас.% SiO2, 17,0-30,0 мас.% CaO, 7,0-16,0 мас.% Na2O и/или K2O, 0-5,0 мас.% MgO, 0-5,0 мас.% Al2O3 и не более 0,1 мас.% Fe2O3, производят со скоростью предотвращающей образование кристаллической фазы, например, отливкой в воду. Поверхностное натяжение данного стекла составляет при температуре 1300оС не менее 335 мН/м. Температурный диапазон изменения вязкости данного стекла в интервале от 104 Па*с до 108 Па*с не превышает 216оС. Показатель преломления стекла составляет более 1,53, предпочтительно не менее 1,539.
Полученный стеклогранулят (стеклобой, эрклез) далее подвергают измельчению и классификации полученных при измельчении порошков стекла на фракции в диапазоне размеров 5-1500 мкм. Затем из полученных порошков стекла формуют стеклянные микрошарики во взвешенном состоянии в восходящем потоке газов при температуре 1100-1500оС.
Некоторые варианты составов стекол для СМШ приведены в таблице 1.
В последнем столбце таблицы приведен традиционный состав стекла, представляющий собой стеклобой листового стекла, используемый для изготовления СМШ.
Свойства СМШ, изготовленных из перечисленных в таблице 1 составов стекла, приведены в таблице 2.
Проведенные исследования показывают, что применение предложенного решения существенно повышает эффективность световозвращения СМШ.
Claims (4)
1. Стеклянный микрошарик, отличающийся тем, что поверхностное натяжение стекла, из которого выполнен микрошарик, при температуре 1300°С составляет не менее 335 мН/м, а температурный диапазон изменения вязкости стекла, из которого выполнен микрошарик, в интервале от 104 Па*с до 108 Па*с не превышает 216°С.
2. Стеклянный микрошарик по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент световозвращения стекла составляет не менее 415 мКд.
3. Стеклянный микрошарик по п. 1, отличающийся тем, что показатель преломления стекла составляет не менее 1,53.
4. Стеклянный микрошарик по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент светопропускания стекла составляет не менее 85%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101169A RU2672890C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Стеклянный микрошарик |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101169A RU2672890C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Стеклянный микрошарик |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2672890C1 true RU2672890C1 (ru) | 2018-11-20 |
Family
ID=64328111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101169A RU2672890C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Стеклянный микрошарик |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2672890C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU601237A1 (ru) * | 1976-07-23 | 1978-04-05 | Ташкентский Политехнический Институт Имени Беруни | Стекло дл изготовлени микрошариков светоотражающих дорожно-сигнальных знаков |
| US7585799B2 (en) * | 2003-06-11 | 2009-09-08 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres having a high index of refraction |
| US20150291767A1 (en) * | 2012-11-05 | 2015-10-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polycarbonate resin composition and molded article |
-
2018
- 2018-01-14 RU RU2018101169A patent/RU2672890C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU601237A1 (ru) * | 1976-07-23 | 1978-04-05 | Ташкентский Политехнический Институт Имени Беруни | Стекло дл изготовлени микрошариков светоотражающих дорожно-сигнальных знаков |
| US7585799B2 (en) * | 2003-06-11 | 2009-09-08 | 3M Innovative Properties Company | Microspheres having a high index of refraction |
| US20150291767A1 (en) * | 2012-11-05 | 2015-10-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polycarbonate resin composition and molded article |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АППЕН А.А. ХИМИЯ СТЕКЛА. ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, "ХИМИЯ" 1970. ПАВЛУШКИН Н.М. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛА И СИТАЛЛОВ. МОСКВА, СТРОЙИЗДАТ 1983. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2980547A (en) | High refractive index glass beads | |
| CN102745895B (zh) | 玻璃制品及其制造方法 | |
| US3468681A (en) | Glass composition | |
| JP2016509566A (ja) | 再帰反射性に優れた高屈折率のガラスビード及びその製造方法 | |
| TW201332924A (zh) | 化學強化玻璃板之製造方法 | |
| JP2008517104A (ja) | 多数の気泡介在物を含むガラス微小球 | |
| CN113025152B (zh) | 一种抗裂热熔反光型标线涂料 | |
| Rountree | Recent progress to understand stress corrosion cracking in sodium borosilicate glasses: linking the chemical composition to structural, physical and fracture properties | |
| US3294559A (en) | Yellow glass bead compositions | |
| RU2672890C1 (ru) | Стеклянный микрошарик | |
| US2116303A (en) | Mineral wool composition | |
| JP2015074589A (ja) | 紫外線発光素子用カバーガラス | |
| JP2008001586A (ja) | ガラス品およびその製法 | |
| RU2682279C1 (ru) | Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло | |
| RU2679025C1 (ru) | Способ получения прозрачного бесцветного натрий-кальций-силикатного стекла для световозвращающих микрошариков | |
| US3416936A (en) | Abrasion resistant glass bead with sharp softening range and process for making the same | |
| RU2692714C1 (ru) | Стеклянный микрошарик для световозвращающих покрытий | |
| RU2692712C1 (ru) | Способ получения микрошариков для световозвращающих покрытий | |
| US2838408A (en) | Glass compositions | |
| US3041191A (en) | Large diameter high refractive index glass beads | |
| KR20200012594A (ko) | 그라스 비드 제조방법 | |
| KR102005327B1 (ko) | 도로표지용 고경도 중굴절 유리 조성물 및 이를 이용한 글라스 비드 | |
| CN102476915A (zh) | 一种环保型低熔点光学玻璃 | |
| KR20190001717A (ko) | 우천시 시인성이 향상된 차선 도료 조성물 | |
| CN104844005A (zh) | 一种透明玻璃-陶瓷复合微珠材料及其制备方法 |