RU2682279C1 - Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло - Google Patents
Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло Download PDFInfo
- Publication number
- RU2682279C1 RU2682279C1 RU2018101165A RU2018101165A RU2682279C1 RU 2682279 C1 RU2682279 C1 RU 2682279C1 RU 2018101165 A RU2018101165 A RU 2018101165A RU 2018101165 A RU2018101165 A RU 2018101165A RU 2682279 C1 RU2682279 C1 RU 2682279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- calcium
- sodium
- silicate
- colorless glass
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 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 title claims description 7
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000011806 microball Substances 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 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
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 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
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C12/00—Powdered glass; Bead compositions
- C03C12/02—Reflective beads
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
Изобретение относится к стеклу для световозвращающих микрошариков. Стекло содержит следующие компоненты, мас.%: 54,0-70,0 SiO, 17,0-30,0 CaO, 7,0-16,0 NaO и/или KO, 0-5,0 MgO, 0-5,0 AlOи не более 0,1 FeO. Стекло имеет показатель преломления более 1,53, предпочтительно не менее 1,539. Поверхностное натяжение стекла при температуре 1300°C составляет не менее 335 мН/м, а температурный диапазон изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с составляет не более 216°C. Технический результат – повышение эффективности световозвращения микрошариков. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Предложенное решение относится к стеклам, предназначенным для производства стеклянных микрошариков, которые могут быть использованы при изготовлении световозвращающих устройств, например, в системах обеспечения безопасности дорожного движения.
В отечественной и мировой практике широко применяются световозвращающие материалы, содержащие стеклянные микрошарики (СМШ). При этом качество световозвращения СМШ характеризует величина коэффициента световозвращения, которая определяется показателем преломления, коэффициентом светопропускания и величиной поверхностного натяжения стекла, используемого для производства СМШ (патент РФ № 2602328, МПК C03B 19/10, 2013 г.).
Наиболее близким к предлагаемому решению является натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло, используемое для производства СМШ (Методические рекомендации по устройству горизонтальной дорожной разметки безвоздушным способом. Приняты и введены в действие распоряжением Государственной службы дорожного хозяйства РФ (Росавтодора) от 01.11.2001 г. № OC-450-р). СМШ для дорожной разметки получают из боя стекла (в основном листового). Недостатком таких СМШ является низкая эффективность световозвращения (не более 280 мКд) в виду малого показателя преломления стекла (не более 1,53), невысокого коэффициента светопропускания и высокого содержания частиц несферической формы (до 20%). Большое содержание частиц несферической формы связано с недостаточно высоким поверхностным натяжением данного стекла (не более 325 мН/м при 1300 оС) и большим температурным диапазоном изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с.
Технический результат предложенного решения заключается в повышении эффективности световозвращения получаемых из данного стекла СМШ за счет:
увеличения показателя преломления стекла;
увеличения коэффициента светопропускания стекла;
увеличения поверхностного натяжения стекла;
снижения температурного диапазона изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с.
Указанный технический результат достигается тем, что натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло для световозвращающих микрошариков содержит 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 и имеет показатель преломления более 1,53, предпочтительно не менее 1,539. Поверхностное натяжение предложенного стекла составляет при температуре 1300оС не менее 335 мН/м. Температурный диапазон изменения вязкости предложенного стекла от 104 Па*с до 108 Па*с не превышает 216оС.
Предложенный состав стекла обеспечивает показатель преломления более 1,53, предпочтительно не менее 1,539, а также:
увеличивает коэффициент светопропускания стекла;
увеличивает поверхностное натяжение стекла при температуре 1300оС не менее чем до 335 мН/м и снижает температурный диапазон изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с, что значительно уменьшает долю несферических СМШ.
Снижение до 216оС температурного диапазона изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с сокращает время формования СМШ, поэтому они меньше деформируются от соприкосновения между собой и корпусом печи, что увеличивает содержание СМШ сферической формы в готовом продукте.
Удельный вес предложенного стекла составляет не более 2,8 г/см3, так как в нем отсутствуют тяжелые металлы, применение которых приводит к повышению стоимости стекла, отрицательно сказывается на экологии и снижает производительность установок по производству СМШ.
Натрий-кальций-силикатное стекло для изготовления СМШ варят в газовой или электрической стекловаренной печи по общепринятой в стеклоделии технологии с последующим гранулированием расплава стекла. 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. 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.
Примеры составов стекол 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 состава стекла существенно повышает эффективность световозвращения СМШ.
Claims (3)
1. Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло для световозвращающих микрошариков, отличающееся тем, что поверхностное натяжение стекла при температуре 1300°C составляет не менее 335 мН/м, а температурный диапазон изменения вязкости стекла от 104 Па*с до 108 Па*с составляет не более 216°C.
2. Натрий-кальций-силикатное стекло по п. 1, отличающееся тем, что стекло содержит 54,0-70,0 мас. % SiO2, 17,0-30,0 мас. % СаО, 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.
3. Натрий-кальций-силикатное стекло по п. 1, отличающееся тем, что стекло имеет показатель преломления более 1,53, предпочтительно не менее 1,539.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101165A RU2682279C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018101165A RU2682279C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2682279C1 true RU2682279C1 (ru) | 2019-03-18 |
Family
ID=65806148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018101165A RU2682279C1 (ru) | 2018-01-14 | 2018-01-14 | Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2682279C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7045475B2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-05-16 | Pq Corporation | High refractive index glass beads for high retroreflectivity surfaces |
| US20150291767A1 (en) * | 2012-11-05 | 2015-10-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polycarbonate resin composition and molded article |
| RU2574230C1 (ru) * | 2014-12-02 | 2016-02-10 | Юрий Викторович Омельчук | Стекло |
| RU2602328C2 (ru) * | 2013-08-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" | Стеклянный микрошарик |
| US9670091B2 (en) * | 2013-01-09 | 2017-06-06 | Oci Company Ltd. | High refractive index glass bead with high retroreflectivity, and method of preparing the same |
-
2018
- 2018-01-14 RU RU2018101165A patent/RU2682279C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7045475B2 (en) * | 2004-04-28 | 2006-05-16 | Pq Corporation | High refractive index glass beads for high retroreflectivity surfaces |
| US20150291767A1 (en) * | 2012-11-05 | 2015-10-15 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Polycarbonate resin composition and molded article |
| US9670091B2 (en) * | 2013-01-09 | 2017-06-06 | Oci Company Ltd. | High refractive index glass bead with high retroreflectivity, and method of preparing the same |
| RU2602328C2 (ru) * | 2013-08-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" | Стеклянный микрошарик |
| RU2574230C1 (ru) * | 2014-12-02 | 2016-02-10 | Юрий Викторович Омельчук | Стекло |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5108209B2 (ja) | 光学ガラス | |
| US2939797A (en) | Glass compositions | |
| US3468681A (en) | Glass composition | |
| JP7219199B2 (ja) | 光学ガラスおよび光学素子 | |
| WO2021238475A1 (zh) | 光学玻璃 | |
| WO2013129302A1 (ja) | 光学ガラスおよびその利用 | |
| KR20070110548A (ko) | 유리 조성물 | |
| US3294559A (en) | Yellow glass bead compositions | |
| CN108689595A (zh) | 光学玻璃及光学元件 | |
| WO2014048295A1 (zh) | 精密模压用光学玻璃、玻璃预制件、光学元件及光学仪器 | |
| CN101062835B (zh) | 环保冕火石光学玻璃 | |
| TW200407271A (en) | Lead-free and preferably arsenic-free optical dense crown glasses | |
| RU2682279C1 (ru) | Натрий-кальций-силикатное прозрачное бесцветное стекло | |
| JP2019006643A (ja) | 光学ガラス | |
| JP2015074589A (ja) | 紫外線発光素子用カバーガラス | |
| JP7075033B2 (ja) | フィラー粉末の製造方法 | |
| RU2679025C1 (ru) | Способ получения прозрачного бесцветного натрий-кальций-силикатного стекла для световозвращающих микрошариков | |
| RU2692714C1 (ru) | Стеклянный микрошарик для световозвращающих покрытий | |
| JP5589929B2 (ja) | 光学ガラス、精密プレス成型用プリフォーム、及び光学素子 | |
| CN101215086A (zh) | 低熔点光学玻璃 | |
| RU2692712C1 (ru) | Способ получения микрошариков для световозвращающих покрытий | |
| RU2672890C1 (ru) | Стеклянный микрошарик | |
| US3193401A (en) | High index glass composition | |
| CN102476915A (zh) | 一种环保型低熔点光学玻璃 | |
| US2838408A (en) | Glass compositions |