RU2693068C1 - Способ производства продукции из стекла - Google Patents
Способ производства продукции из стекла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693068C1 RU2693068C1 RU2017145063A RU2017145063A RU2693068C1 RU 2693068 C1 RU2693068 C1 RU 2693068C1 RU 2017145063 A RU2017145063 A RU 2017145063A RU 2017145063 A RU2017145063 A RU 2017145063A RU 2693068 C1 RU2693068 C1 RU 2693068C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- composition
- products
- molding
- ont
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 4
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000005356 container glass Substances 0.000 description 1
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 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
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/22—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу производства изделий из стекла. Способ производства продукции из стекла включает подготовку сырья, составление шихты, варку стекломассы, формование изделий и их последующее охлаждение, при этом после этапа формования на поверхность изделия наносят состав, представляющий собой водный раствор с одностенными углеродными нанотрубками (ОНТ), при этом содержание ОНТ в растворе составляет от 0,01% до 0,2% от его общей массы. При этом наносимый на поверхность изделия состав может быть предварительно нагрет до температур от 70°С до 90°С. Технический результат – повышение технологичности производства стеклянных изделий высокой прочности.
Description
Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано при производстве различных стеклянных изделий, например, бутылки, листового стекла, а также при производстве изделий из керамики.
Классическим способом производства стеклотары является следующая последовательность технологических операций:
- подготовка сырья;
- составление шихты;
- варка стекломассы;
- формование, отжиг изделий (см., например, http://www.zavodstekla.ru/zatehpod.htm). Известны различные способы нанесения на поверхность стекла укрепляющих
покрытий (см., например, патенты RU №№:2464243, МПК С03В 27/02, С03С 17/245, опубликован 20.10.2012; 2529071, МПК С03С 17/30, опубликован 27.09.2014), в которых нанесение покрытия непосредственно осуществляется на уже готовые изделия и является отдельным технологическим процессом, требующим соответствующего оборудования (технологической линии).
Известен способ упрочнения тарного стекла в процессе его производства, в соответствии с которым непосредственно после формования на горячем участке («горячий конец») технологической линии на поверхность стекла наносят покрытие, например, на основе оксидов металлов или монобутилтрихлорида олова, повышающее механическую прочность стеклотары (см., например, Динефф Д. Покрытия для стеклотары // Стеклянная тара. - 2008. - №2. - С. 12-13).
Данный способ встроен в общую технологическую «цепочку» производства формованных изделий из стекла, однако не обеспечивает высокую прочность готовой продукции.
Наиболее близким по техническому результату является способ производства продукции из стекла (патент RU №2567062, МПК С03С 17/28, опубликован 27.10.2015 г.), включающий подготовку сырья, составление шихты, варку стекломассы, формование изделий и их последующее охлаждение, при этом после этапа формования на поверхность изделия наносят состав, содержащий оловоорганические или титаноорганические соединения для упрочнения стекла с одностенными углеродными нанотрубками (ОНТ), содержание которых в составе составляет от 0,005% до 0,2% от его общей массы.
Известный способ обеспечивает повышение прочности стеклоизделий при их производстве (без организации отдельного технологического процесса), что, в свою очередь, уменьшить расход сырья, необходимого для изготовления изделия, без потери прочностных характеристик последнего.
Однако способ имеет следующий существенный недостаток.
Нанесение после этапа формования состава, содержащего оловоорганические или титаноорганичекие соединения, усложняет общий технологический процесс, поскольку такие соединения, обладая высокой вязкостью, для качественного распыления из форсунок требуют разогрева до температур, существенно превышающих температуру на поверхности стеклоизделий. Разница температур повышает вероятность возникновения дефектов изделия при осаждении вышеуказанных соединений на его поверхности. В случае распыления таких соединений при температурах, близких к температуре стеклоизделий после формования, происходит быстрое забивание (вплоть до полного перекрытия части из них) распылительных форсунок, что приводит к неравномерному распределению напыляемого соединения на поверхности изделий.
Кроме того, использование олово-/титаносодержащих соединений, являющихся весьма ядовитыми, требует организации повышенных мер безопасности для обслуживающего персонала.
Задачей заявляемого изобретения является повышение технологичности производства высокопрочных стеклоизделий без снижения их технических характеристик.
Техническим результатом изобретения является повышение технологичности производства стеклоизделий высокой прочности.
Технический результат достигается за счет того, что в способе производства продукции из стекла, включающем следующие этапы: подготовку сырья, составление шихты, варку стекломассы, формование изделий и их последующее охлаждение, после этапа формования на поверхность изделия наносят состав, представляющий собой водный раствор с одностенными углеродными нанотрубками (ОНТ), при этом содержание ОНТ в растворе составляет от 0,01% до 0,2% от его общей массы.
При этом наносимый на поверхность изделия состав может быть предварительно нагрет до температур от 70°С до 90°С.
Порядок осуществления заявляемого способа (например, при производстве стеклотары) следующий:
1. На этапе подготовки различные типы сырья (стеклобой, компоненты шихты) очищают от нежелательных примесей и помещают в приемные бункера технологической линии.
2. Далее, производят составление шихты - сухой смеси материалов, которые подаются в печь для получения стекломассы, для чего ее компоненты дозированно подают в смесители, где они перемешиваются, а затем полученную смесь подают в варочную печь.
3. В варочной печи производят непосредственно стекловарение, которое завершается охлаждением стекломассы до температуры, при которой она приобретает вязкость, требуемую для выработки стеклоизделий выдуванием, и дальнейшей подачей ее на формование.
4. После прохождения процесса формования, на полученное стеклоизделие наносят состав, полученный путем ультразвукового смешения ОНТ в воде при заявленном соотношении массовых долей. Нанесение состава производят, например, методом перемещения стеклоизделий через камеру, в которой данный состав находится в дисперсной фазе. При этом температура поверхности стеклоизделия составляет порядка 500-650°С, а температура в камере - 150-200°С.
5. В зависимости от типа температуру стеклоизделия с нанесенным на его поверхность составом определенным образом понижают до температуры окружающей среды. Так, для снятия внутреннего остаточного напряжения в тонкостенных изделиях (для которых это критично), их подвергают дополнительной термической обработке, удлиняя процесс охлаждения. Изделия с достаточной толщиной стенок могут остывать естественным образом.
При осуществлении на ОАО «Завод «Экран» испытаний изделий, полученных как по технологии прототипу (использовался монобутилтрихлорид олова C4H9Cl3Sn с ОНТ в концентрации 0,05%), далее «Стандарт», так и с нанесением на них в процессе производства водного раствора ОНТ (использовался продукт компании OCSIAL Russia TUBALL GLASS 0,05%), далее «ОНТ», были получены следующие результаты.
По прочностным характеристикам:
1. Среднее давление при разрушении, бар
(Количество испытаний: стандарт - 70, ОНТ - 84):
| Стандарт | 31,1 |
| ОНТ | 30,8 |
При этом доверительный интервал (95%) составил для категории «стандарт» - от 17,3 до 44,0 бар; для категории «ОНТ» - от 17,0 до 42,7 бар.
2. Среднее давление при разрушении (масса бутылки снижена на 30%), бар (Количество испытаний: стандарт - 80, ОНТ - 82):
| Стандарт | 25,1 |
| ОНТ | 25,3 |
При этом нижние границы разрушающего давления составили 15 бар как для облегченной бутылки «стандарт», так и для облегченной бутылки «ОНТ».
По характеристикам технологической операции напыления состава на изделия:
1. Процент бракованных изделий при одинаковом давлении (избыточном относительно атмосферного на 0,05-1 атм.) на входе в емкость с напыляемым составом
(количество испытаний: стандарт - 250, ОНТ - 250):
| Стандарт | 3,2% |
| ОНТ | 0,8% |
2. Межсервисный временной интервал работы распылительной установки:
| Стандарт | 25 часов |
| ОНТ | - |
Таким образом нанесение на поверхность изделий из стекла в процессе их изготовления после этапа формования состава, представляющего водный раствор ОНТ позволяет существенно улучшить технологичность производства без потери прочностных характеристик готовых изделий.
Claims (6)
- Способ производства продукции из стекла, включающий следующие этапы:
- - подготовку сырья,
- - составление шихты,
- - варку стекломассы,
- - формование изделий и их последующее охлаждение,
- отличающийся тем, что после этапа формования на поверхность изделия наносят состав, представляющий собой водный раствор с одностенными углеродными нанотрубками (ОНТ), при этом содержание ОНТ в растворе составляет от 0,01% до 0,2% от его общей массы, а сам состав предварительно нагревают до температур от 70°С до 90°С.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145063A RU2693068C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Способ производства продукции из стекла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017145063A RU2693068C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Способ производства продукции из стекла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2693068C1 true RU2693068C1 (ru) | 2019-07-01 |
Family
ID=67251707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017145063A RU2693068C1 (ru) | 2018-04-02 | 2018-04-02 | Способ производства продукции из стекла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2693068C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022066049A1 (ru) | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Гласс Технолоджис" | Система и способ контроля параметров производства продукции из стекла |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567062C1 (ru) * | 2014-11-26 | 2015-10-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства продукции из стекла |
| RU2586123C1 (ru) * | 2015-01-22 | 2016-06-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства стеклоизделий с электропроводящей поверхностью |
| RU2597419C1 (ru) * | 2015-03-26 | 2016-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства продукции из стекла |
| US20170129804A1 (en) * | 2014-05-01 | 2017-05-11 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Transparent conducting films containing single-walled carbon nanotubes dispersed in an azo dye |
| RU2626477C1 (ru) * | 2016-04-27 | 2017-07-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства цветных стеклоизделий |
| RU2661166C2 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-07-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ создания прозрачных проводящих композитных нанопокрытий (варианты) |
-
2018
- 2018-04-02 RU RU2017145063A patent/RU2693068C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170129804A1 (en) * | 2014-05-01 | 2017-05-11 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Transparent conducting films containing single-walled carbon nanotubes dispersed in an azo dye |
| RU2567062C1 (ru) * | 2014-11-26 | 2015-10-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства продукции из стекла |
| RU2586123C1 (ru) * | 2015-01-22 | 2016-06-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства стеклоизделий с электропроводящей поверхностью |
| RU2597419C1 (ru) * | 2015-03-26 | 2016-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства продукции из стекла |
| RU2626477C1 (ru) * | 2016-04-27 | 2017-07-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Ломоносов Капитал" | Способ производства цветных стеклоизделий |
| RU2661166C2 (ru) * | 2016-12-20 | 2018-07-12 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Способ создания прозрачных проводящих композитных нанопокрытий (варианты) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022066049A1 (ru) | 2020-09-22 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Гласс Технолоджис" | Система и способ контроля параметров производства продукции из стекла |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1388593B1 (de) | Schnelles Verfahren zur Herstellung von Mehrfachlagen-Barriereschichten | |
| EP1628927B1 (en) | Method and apparatus for strengthening glass | |
| KR950007699B1 (ko) | 주형 표면의 윤활 방법 | |
| US11292744B2 (en) | Method for producing a glass article | |
| RU2693068C1 (ru) | Способ производства продукции из стекла | |
| RU2464243C1 (ru) | Способ упрочнения стеклоизделий | |
| RU2567062C1 (ru) | Способ производства продукции из стекла | |
| RU2597419C1 (ru) | Способ производства продукции из стекла | |
| ZA200508571B (en) | Method and apparatus for strengthening glass | |
| US20140061148A1 (en) | Preparing Glass Containers for Electrostatic Coating | |
| US9162780B2 (en) | Preparing a sealing surface of a container | |
| RU2586123C1 (ru) | Способ производства стеклоизделий с электропроводящей поверхностью | |
| EP2223901B1 (en) | Process for increasing the abrasion resistance of a pre-determined part of the surface of a glass container | |
| RU2626477C1 (ru) | Способ производства цветных стеклоизделий | |
| CN102399974B (zh) | 一种双相不锈钢方坯的加热方法 | |
| CN101805132B (zh) | 一种用于提高可钢化低辐射镀膜玻璃耐高温的方法 | |
| RU2698925C1 (ru) | Способ моллирования изделий из стекла и разделительный состав для его осуществления | |
| CN104402195B (zh) | 大块红外玻璃的制备方法 | |
| RU2391302C1 (ru) | Способ двухстадийного упрочнения движущейся ленты флоат-стекла | |
| US2941897A (en) | Manufacture of ceramic articles | |
| RU2707612C1 (ru) | Упрочненный стеклянный сосуд (варианты) и способ упрочнения стеклянного сосуда (варианты) | |
| CN112429960B (zh) | 一种套料生产轻量化玻璃制品及其制备方法 | |
| CN111909550A (zh) | 提高药用玻璃表面抗开裂性的涂层及其制备方法和应用 | |
| KR970001688B1 (ko) | 철법랑의 제조 방법 | |
| EP2319814A1 (en) | Method and apparatus for strengthening glass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210715 |