RU2733761C2 - Glass making method for manufacturing glasstelle glass - Google Patents

Glass making method for manufacturing glasstelle glass Download PDF

Info

Publication number
RU2733761C2
RU2733761C2 RU2019104263A RU2019104263A RU2733761C2 RU 2733761 C2 RU2733761 C2 RU 2733761C2 RU 2019104263 A RU2019104263 A RU 2019104263A RU 2019104263 A RU2019104263 A RU 2019104263A RU 2733761 C2 RU2733761 C2 RU 2733761C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
plate
separator
glasstelle
layers
Prior art date
Application number
RU2019104263A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2019104263A3 (en
RU2019104263A (en
Inventor
Павел Павлович Баканов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СЕНСТЭК АРТ"
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 Общество с ограниченной ответственностью "СЕНСТЭК АРТ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СЕНСТЭК АРТ"
Priority to RU2019104263A priority Critical patent/RU2733761C2/en
Publication of RU2019104263A3 publication Critical patent/RU2019104263A3/ru
Publication of RU2019104263A publication Critical patent/RU2019104263A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2733761C2 publication Critical patent/RU2733761C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/06Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

FIELD: glass industry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of making art colored glasstelle glass, used to create works of art, such as paintings, vases, panels and other art objects, decorative decoration of interiors, manufacturing of various types of exclusive jewelry, etc. Glasstelle glass manufacturing method involves the following steps: optional coating of refractory plate by separator, preventing molten glass adherence and its uneven spreading. Then glass (1) is applied on the plate covered with separator in the form of powder and layer is not necessarily punched. On glass (1) applied layers of glass (2) in form of powder, wherein coefficients of thermal expansion (CTE) of glasses (1) and (2) are identical. Plate, which is optionally coated with a separator, with applied glass layers is placed into the furnace and heated to glass melting point, the plate is held in the furnace for a period of time and the plate is cooled.
EFFECT: technical result of the proposed invention is providing a method for making glasstelle glass, which is less material-intensive and enables to obtain colored high-quality glasstelle glass.
1 cl, 3 dwg

Description

Область техникиTechnology area

Изобретение относится к области стекольной промышленности, а именно к способу изготовления художественного окрашенного стекла гластэль, используемого для создания произведений искусства, таких, как картины, вазы, панно и других арт-объектов, декоративного украшения интерьеров, изготовления различного вида эксклюзивных ювелирных украшений и изделий и т.п.The invention relates to the field of glass industry, namely to a method of making artistic colored glass glastel used to create works of art, such as paintings, vases, panels and other art objects, decorative interior decoration, making various types of exclusive jewelry and products and etc.

Уровень техникиState of the art

Цветное стекло известно с давних времен, оно появилось даже раньше прозрачного, так как первоначально при варке стекла использовались компоненты с примесями. Затем для придания определенного цвета люди научились вводить в состав стекла добавки некоторых металлов. Стекла получались красивыми, похожими на драгоценные камни, стоили дорого, а искусство окраски стекла было средством личного обогащения. С развитием стеклоизделия мастера научились получать стекла разных цветов с яркой и чистой окраской, но секреты его изготовления также хранили в тайне и передавали из поколения в поколение.Colored glass has been known for a long time, it appeared even earlier than transparent, since initially components with impurities were used in glass melting. Then, to give a certain color, people learned to add some metal additives to the glass composition. Glasses were beautiful, gem-like, expensive, and the art of painting glass was a means of personal enrichment. With the development of glassware, craftsmen learned how to obtain glasses of different colors with a bright and clean color, but the secrets of its manufacture were also kept secret and passed on from generation to generation.

Сегодня цветное стекло - недорогой и эстетичный материал, получаемый различными способами - от дорогих до бюджетных. Оно находит применение при производстве и отделке разнообразных изделий из стекла. Возможности цветного стекла если не безграничны, то очень широки и универсальны. Везде, где бы ни применялось цветное стекло, оно добавляет ярких красок и поднимает настроение.Today, colored glass is an inexpensive and aesthetic material obtained in various ways - from expensive to budget. It finds application in the production and decoration of a wide variety of glass products. The possibilities of colored glass, if not endless, are very wide and versatile. Wherever colored glass is used, it adds vibrant colors and uplifts the mood.

На данный момент известно множество различных способов изготовления окрашенного стекла для различных применений. Известные методы позволяют получать однотонные окрашенные стекла, многоцветные, стекла с изображениями и рисунками.At the moment, there are many different methods of making colored glass for different applications. Known methods make it possible to obtain monochromatic colored glass, multicolor glass, glass with images and drawings.

Из авторского свидетельства SU 1253965 А1, опубликованного 30.08.1986, известен способ изготовления декоративно-облицовочных изделий, включающий изготовление заготовки, состоящей из внутреннего конструктивного и внешнего декоративного окрашенного слоев. Термообработка заготовки заключается в одновременном нагреве слоев до 160-200°С и последующем нагреве до температуры плавления стеклофазы, затем выдерживают при температуре кристаллизации стеклофазы и охлаждают.From the inventor's certificate SU 1253965 A1, published on 08/30/1986, a method of manufacturing decorative facing products is known, including the manufacture of a blank consisting of an internal structural and external decorative painted layers. Heat treatment of the workpiece consists in simultaneous heating of the layers to 160-200 ° C and subsequent heating to the melting temperature of the glass phase, then it is kept at the crystallization temperature of the glass phase and cooled.

Из иностранной заявки CN 1706761А1, опубликованной 14.12.2005, известен непрерывный процесс производства окрашенного стекла, с контролируемой поставкой цветных материалов и контролируемой мешалкой. Процесс непрерывного производства окрашенного стекла включает в себя контроль количества притока основного стекломатериала с помощью машины подачи основного материала и автоматического регулятора уровня жидкости; контроль расплавленного стекловолокна с питающим устройством для подачи красителя. Осуществляют перемешивание материала для окрашивания стекла и основного стеклянного материала в перемешивающей емкости до заданного состояния смешивания. Указанный процесс контролируется компьютером. Во время производства код продукта вводится в компьютер для производства цветного стекла с разработанным цветом и рисунком.From the foreign application CN 1706761A1, published on December 14, 2005, a continuous process for the production of colored glass is known, with a controlled supply of colored materials and a controlled stirrer. The process of continuous production of colored glass includes controlling the amount of inflow of the main glass material by means of the main material feeding machine and automatic liquid level controller; control of molten glass fiber with dye feeder. Agitation of the glass coloring material and the base glass material is carried out in the stirring vessel to a predetermined mixing state. The specified process is controlled by the computer. During production, the product code is entered into a computer to produce colored glass with a developed color and pattern.

В патентной заявке RU 94035210 А1, опубликованной 20.07.1996, описан способ изготовления цветного декоративно-облицовочного материала, принятый нами за прототип, включающий послойную засыпку в форму конструкционного слоя из смеси гранул стекла с песком и декоративного слоя из гранул стекла и последующее спекание. Декоративный слой получают из смеси гранул стекла конструкционного слоя и керамического пигмента, смешанного со стеклянной мукой фракций менее 0,1 мм в соотношении 1:/9-10/, и 10%-ного раствора жидкого стекла. Гранулы стекла конструкционного слоя и декоративного слоя имеют одинаковый коэффициент теплового расширения.Patent application RU 94035210 A1, published on 20.07.1996, describes a method for manufacturing a colored decorative facing material, which we have adopted as a prototype, including layer-by-layer filling in the form of a structural layer from a mixture of glass granules with sand and a decorative layer of glass granules and subsequent sintering. The decorative layer is obtained from a mixture of glass granules of the structural layer and a ceramic pigment mixed with glass flour of fractions less than 0.1 mm in a ratio of 1: / 9-10 /, and a 10% solution of water glass. Glass granules of the structural layer and the decorative layer have the same coefficient of thermal expansion.

Недостатком прототипа и других известных способов является то, что они не позволяют получить художественное стекло определенного вида, которое не было бы известно из уровня техники. В основном все они направлены на получение рисунка на поверхности или непосредственно окрашенной поверхности. Получать объемные изделия с рисунком внутри известные способы не позволяют. Известные способы также являются сложными и материалоемкими.The disadvantage of the prototype and other known methods is that they do not allow obtaining art glass of a certain type that would not be known from the prior art. Basically, all of them are aimed at obtaining a pattern on the surface or directly on the painted surface. Known methods do not allow obtaining volumetric products with a pattern inside. The known methods are also complex and material intensive.

Задачей, на которую направлено предложенное изобретение, является создание простого способа изготовления стекла гластэль, который является менее материалоемким и позволяет получать окрашенное художественное стекло гластэль высокого качества.The task to which the proposed invention is directed is to create a simple method for manufacturing glastel glass, which is less material-intensive and allows you to obtain painted art glastel glass of high quality.

Перечень чертежейList of drawings

Приложение - фотографии (фото 1-3) образцов стекла гластэль, полученных предложенным способом.Appendix - photographs (photo 1-3) of glastel glass samples obtained by the proposed method.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом предложенного изобретения является обеспечение способа изготовления стекла гластэль, который является простым и менее материалоемким и позволяет получать окрашенное художественное стекло гластэль высокого качества. Способ позволяет получать стекло, которое является не просто окрашенным, а содержит объемный рисунок как внутри изделия (в общей массе), так и на поверхности.The technical result of the proposed invention is to provide a method for manufacturing glastel glass, which is simple and less material-intensive and allows you to obtain painted art glastel glass of high quality. The method makes it possible to obtain glass that is not just colored, but contains a three-dimensional pattern both inside the product (in the total mass) and on the surface.

Способ изготовления стекла гластэль включает следующие стадии:The method of manufacturing glastel glass includes the following stages:

необязательное покрытие огнеупорной плиты разделителем, препятствующим прилипанию расплавленного стекла и его неравномерному растеканию,optional coating of the refractory board with a separator to prevent molten glass from sticking and spreading unevenly,

- на плиту, необязательно покрытую разделителем, наносят стекло (1) в виде порошка и слой необязательно трамбуется,- on the plate, optionally covered with a separator, glass (1) is applied in powder form and the layer is optionally rammed,

- на стекло (1) наносят, по меньшей мере, один слой стекла (2) в виде порошка, причем коэффициент теплового расширения (КТР) стекол (1) и (2) одинаковые, а по меньшей мере один из слоев стекла (1) и (2) является окрашенным,- at least one layer of glass (2) is applied to the glass (1) in the form of a powder, and the coefficient of thermal expansion (CTE) of glasses (1) and (2) are the same, and at least one of the glass layers (1) and (2) is colored,

- плиту, необязательно покрытую разделителем, с нанесенными слоями стекла помещают в печь и разогревают до температуры плавления стекол,- the plate, optionally covered with a separator, with applied layers of glass is placed in an oven and heated to the melting point of the glasses,

- выдерживание плиты с нанесенными слоями стекла в печи в течение заданного времени,- keeping the plate with the applied glass layers in the oven for a specified time,

- охлаждение плиты.- plate cooling.

Используемая в изобретении огнеупорная плита представляет собой любую жаростойкую конструкцию (плита, полка печи, лещадь), которая имеет ровную поверхность. Может быть частью конструкции печи, либо самостоятельной конструкцией, помещаемой в печь.The refractory plate used in the invention is any heat-resistant structure (plate, oven shelf, flake) that has a flat surface. It can be part of the furnace structure, or an independent structure placed in the furnace.

Выбор печи не ограничивается какой-либо конкретной конструкцией, но наиболее оптимальный вариант - это высокотемпературная муфельная печь с рабочей температурой до 1500°С.The choice of the furnace is not limited to any specific design, but the most optimal option is a high-temperature muffle furnace with an operating temperature of up to 1500 ° C.

Огнеупорную плиту далее необязательно покрывают разделителем. Разделитель (сепаратор) для плиты - специальный состав, препятствующий прилипанию расплавленного стекла к плите (далее - разделитель). Разделитель - это состав из различных веществ (каолин, гипс, тальк, кремнезем и т.д.), выполняющий две функции: 1) предотвращение прилипания расплавленного стекла к жаропрочной плите печи; 2) предотвращение излишней смачиваемости расплавленного стекла, в результате которой расплавленное стекло не растекается равномерно по поверхности плиты, а образуются дыры, стекло собирается в комки (капли).The refractory board is optionally further coated with a spacer. A separator (separator) for a plate is a special compound that prevents molten glass from sticking to the plate (hereinafter referred to as a separator). A separator is a composition of various substances (kaolin, gypsum, talc, silica, etc.) that performs two functions: 1) preventing molten glass from sticking to the heat-resistant furnace plate; 2) prevention of excessive wettability of the molten glass, as a result of which the molten glass does not spread evenly over the surface of the plate, but holes form, the glass gathers into lumps (drops).

Вид разделителя не влияет на способ и может быть порошком, пленкой, но не ограничен данными вариантами. Разделитель может вообще отсутствовать для огнеупорных плит определенного вида, которые не обладают сродством к используемому стеклу.The type of separator does not affect the method and can be powder, film, but is not limited to these options. The spacer may not be present at all for certain types of refractory boards that have no affinity for the glass used.

На плиту, необязательно покрытую разделителем, наносят стекло (1) в виде порошка и слой необязательно трамбуется. Стекло (1) используется на двух этапах, для двух целей. На первом этапе стекло (1) выступает в роли второго компонента разделителя и используется всегда. На втором этапе стекло (1) используется для визуальных составляющих текстуры. На втором этапе стекло (1) может не использоваться. Стекло (1) может быть прозрачным или окрашенным.The plate, optionally covered with a spacer, is coated with glass (1) in powder form and the layer is optionally rammed. Glass (1) is used in two stages, for two purposes. At the first stage, the glass (1) acts as the second component of the separator and is always used. In the second step, glass (1) is used for the visual components of the texture. In the second step, glass (1) may not be used. Glass (1) can be transparent or colored.

Далее на стекло (1) наносят слои стекла (2) в виде порошка, причем коэффициент теплового расширения (КТР) стекла (1) и КТР стекла (2) должны быть одинаковые. Стекла (2) являются окрашенными или прозрачными.Next, layers of glass (2) are applied to glass (1) in the form of a powder, and the coefficient of thermal expansion (CTE) of glass (1) and CTE of glass (2) should be the same. Glasses (2) are colored or transparent.

Важным является то, что, по меньшей мере, один из слоев стекла (1) и (2) является окрашенным для получения визуального эффекта рисунка. Например, стекло (1) может быть прозрачным, а, по меньшей мере, один из слоев стекла (2) окрашенным. Также стекло (1) может быть окрашенным, а стекло (2) прозрачным или также окрашенным. Различные слои стекла (2) могут быть прозрачными и окрашенными. Цвет стекол может быть абсолютно разный.It is important that at least one of the glass layers (1) and (2) is colored to obtain the visual effect of the pattern. For example, glass (1) can be transparent, and at least one of the glass layers (2) can be colored. Also glass (1) can be colored, and glass (2) transparent or also colored. Different layers of glass (2) can be transparent or colored. The color of the glasses can be completely different.

Тепловое расширение стекла - это изменение размеров в процессе нагревания. Коэффициент теплового расширения характеризует отношение изменения размеров стекла к вызвавшему его изменению температуры и к начальным размерам. КТР стекла (как цветного, так и прозрачного) определяется специализированным прибором - дилатометром. На КТР влияют химический состав и первичный процесс изготовления стекла из кремнезема. Поэтому КТР - это свойство конкретного образца стекла. В дальнейшем, при нагревании, плавлении образца стекла его КТР не изменяется.Thermal expansion of glass is a change in size during heating. The thermal expansion coefficient characterizes the ratio of the change in glass dimensions to the temperature change that caused it and to the initial dimensions. The CTE of glass (both colored and transparent) is determined by a specialized device - a dilatometer. CTE is influenced by the chemical composition and the primary process for making glass from silica. Therefore, CTE is a property of a particular glass sample. Subsequently, upon heating and melting of a glass sample, its CTE does not change.

Сплавлять можно только стекла с одинаковым КТР. В стеклах с различным КТР при сплавлении образуются физические напряжения и трещины, что может привести к физическому разрушению стекла после того, как расплавленное стекло начет остывать. Стекло сплавленное из стекол с различным КТР может треснуть и через некоторое время после того, как остынет до комнатной температуры, через час, через несколько суток, вследствие наличия внутренних физических напряжений и изменения температуры окружающей среды.Only glasses with the same CTE can be melted. In glasses with different CTEs during fusion, physical stresses and cracks are formed, which can lead to physical destruction of the glass after the molten glass begins to cool. Glass fused from glasses with different CTEs can crack and after a while after it cools down to room temperature, after an hour, after several days, due to the presence of internal physical stress and changes in the ambient temperature.

Способ применим к любым стеклам с одинаковым КТР. В зависимости от значения КТР изменяется температура размягчения и плавления стекла. Для каждого типа текстуры, изготавливаемого по технологической карте, определен диапазон значений КТР и соответственно диапазон значений температур, в котором данная текстура может быть изготовлена («выращена»). Опытные образцы получены для значений КТР от α20-300=50×10-7 град.-1 до α20-300=200×10-7 град.-1 Данный способ не ограничен данным диапазоном КТР (от 50 до 200) и может быть реализован для любого вида стекла с одинаковым КТР, известного из уровня техники.The method is applicable to any glass with the same CTE. The temperature of softening and melting of glass changes depending on the CTE value. For each type of texture, manufactured according to the technological map, a range of CTE values and, accordingly, a range of temperature values in which this texture can be manufactured ("grown") is determined. Experimental samples were obtained for CTE values from α 20-300 = 50 × 10 -7 deg. -1 to α 20-300 = 200 × 10 -7 deg. -1 This method is not limited to this range of CTE (from 50 to 200) and can be implemented for any kind of glass with the same CTE known from the prior art.

Данным способом получены образцы текстур, например, из стекол с одинаковым КТР следующих марок: Star'Glass® (Россия), Wissmach® (США), Uroboros® (США), Spectrum® (США), Bullseye® (США), Moretti® (Италия). Данный способ не ограничен указанными марками стекол с одинаковым КТР и может быть реализован для любого вида стекла с одинаковым КТР, известного из уровня техники.In this way, texture samples were obtained, for example, from glasses with the same CTE of the following brands: Star'Glass® (Russia), Wissmach® (USA), Uroboros® (USA), Spectrum® (USA), Bullseye® (USA), Moretti® (Italy). This method is not limited to the specified brands of glasses with the same CTE and can be implemented for any kind of glass with the same CTE known from the prior art.

Комбинация размера частиц порошка, количества порошка, цвета стекла, последовательности и количества слоев порошка стекла определяют текстуру стекла гластэль (см. фото 1-3).The combination of powder particle size, amount of powder, glass color, consistency and number of layers of glass powder determines the texture of the glastel glass (see Photo 1-3).

Текстура - это преимущественная ориентация цветовых элементов (частиц) на поверхности и в толщине стекла. Текстура - это множество цветовых элементов (частиц) образующее характерный рисунок.Texture is the preferred orientation of color elements (particles) on the surface and in the thickness of the glass. Texture is a set of color elements (particles) that form a characteristic pattern.

В основном, цвет определяется на этапе изготовления стекла из кремнезема и зависит от химического состава и процесса изготовления. При изготовлении стекла гластэль используются частицы уже изготовленного и окрашенного (либо прозрачного) стекла.Basically, the color is determined at the stage of making the silica glass and depends on the chemical composition and the manufacturing process. In the manufacture of glastel glass, particles of already made and colored (or transparent) glass are used.

Зависимость текстуры стекла гластэль от: вида стекла; размера частиц стекла; структуры, толщины и последовательности слоев; количества порошка и температурного режима в печи - прямая. Текстура стекла - это, результат физического взаимодействия частиц цветного и прозрачного стекла друг с другом под действием различных температур. Текстура стекла гластэль возникает в результате комбинации движений расплавленных частиц стекла: горизонтального (в результате расширения, сжатия, перетекания из одной области в другую и т.д.) и вертикального (всплытие, погружение, в результате изменения плотности и т.д.).Glastel glass texture dependence on: glass type; glass particle size; structure, thickness and sequence of layers; the amount of powder and the temperature regime in the oven is straight. The texture of glass is the result of the physical interaction of colored and transparent glass particles with each other under the influence of different temperatures. The texture of glastel glass arises as a result of a combination of movements of molten glass particles: horizontal (as a result of expansion, contraction, flowing from one area to another, etc.) and vertical (ascending, sinking, as a result of density changes, etc.).

Размер частиц порошка стекла выбирают исходя из размера изготавливаемого изделия и в зависимости от заданной текстуры изделия. Размер частиц может быть от нескольких десятков микрон и доходить до нескольких сантиметров в случае изготовления больших, объемных изделий.The particle size of the glass powder is selected based on the size of the product to be made and depending on the desired texture of the product. The particle size can be from several tens of microns and up to several centimeters in the case of large, bulky products.

Для каждого вида текстуры стекла гластэль (их на текущий момент более 100) описана технологическая карта - формализованная инструкция, содержащая в себе описания всех используемых материалов, инструмента, и операций необходимых для получения соответствующей текстуры. Вид стекла, размер частиц стекла, структура, толщина, последовательность слоев, количество порошка, температурный режим и т.д. описаны в технологической карте. Таким образом, смысл технологии производства стекла гластэль именно в обеспечении повторяемости текстуры при выполнении действий в соответствии с технологической картой. В технологической карте описаны все элементы влияющие на текстуру. Существуют элементы добавление и изменение которых не приводит к изменению текстуры, они в технологическую карту не входят.For each type of glastel glass texture (there are currently more than 100 of them), a technological map is described - a formalized instruction containing descriptions of all the materials used, tools, and operations necessary to obtain the appropriate texture. Glass type, glass particle size, structure, thickness, sequence of layers, amount of powder, temperature conditions, etc. described in the technological map. Thus, the meaning of the glastel glass production technology is precisely in ensuring the repeatability of the texture when performing actions in accordance with the technological map. All elements affecting the texture are described in the technological plan. There are elements adding and changing which do not change the texture, they are not included in the technological map.

Далее огнеупорная плита, необязательно покрытая разделителем, с нанесенными слоями стекла (1) и (2) помещается в печь. Температурный режим работы печи рассчитывается для каждого вида текстуры стекла гластэль и зависит также от вида используемого стекла. Под действием температуры стекло плавится, меняется цвет стекла, стекло вступает в различные взаимодействия друг с другом.Next, a refractory board, optionally covered with a spacer, with layers of glass (1) and (2) applied, is placed in a furnace. The operating temperature of the furnace is calculated for each type of glastel glass texture and also depends on the type of glass used. Under the influence of temperature, the glass melts, the color of the glass changes, the glass enters into various interactions with each other.

Температура плавления стекла может быть различной. Начальная точка размягчения стекла характеризуется температурой, при которой его вязкость приобретает значение около 1012 пуаз. Для обычных промышленных стекол размягчение начинается в интервале температуры 400-600°С. За конец размягчения стекла принимают температуру, при которой стекло имеет вязкость 2×108 пуаз, что для большинства обыкновенных стекол соответствует температурному диапазону от 700 до 750°С.The melting point of glass can be different. The initial softening point of glass is characterized by the temperature at which its viscosity becomes about 10 12 poise. For ordinary industrial glasses, softening begins in the temperature range of 400-600 ° C. The temperature at which the glass has a viscosity of 2 × 10 8 poise is taken as the end of glass softening, which for most ordinary glasses corresponds to the temperature range from 700 to 750 ° C.

На температуру плавления стекла (или начала размягчения) существенно влияет его химический состав. В частности, понижению температуры плавления стекла, так же как и его вязкости, способствуют следующие окислы: В2О3, ВаО, Na2O, K2O, Li2O, Fe2O3, MnO и PbO. Повышают температуру плавления стекол и их вязкость такие оксиды металлов, как Al2O3, CaO, MgO, SiO, ZrO2, TiO2.The glass melting point (or the beginning of softening) is significantly affected by its chemical composition. In particular, the following oxides contribute to lowering the melting point of glass, as well as its viscosity: В 2 О 3 , ВаО, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, Fe 2 O 3 , MnO and PbO. The melting point of glasses and their viscosity are increased by such metal oxides as Al 2 O 3 , CaO, MgO, SiO, ZrO 2 , TiO 2 .

Следует отметить стекла с высокой температурой плавления. К ним относятся: кварцевое стекло различных типов, кремнеземистые стекла, ситаллы и ситалловые стекла. Например, температура плавления кварцевого стекла может достигать 1300°С. В диапазоне температуры от 630 до 730°С начинают плавиться (размягчаться) термостойкие стекла и стекла для медицинского применения. Оконное, лабораторное, посудное стекло и хрусталь имеют температуру начала размягчения от 530 до 600°С.Glasses with a high melting point should be noted. These include: quartz glass of various types, silica glass, sitall and sitall glass. For example, the melting point of quartz glass can reach 1300 ° C. In the temperature range from 630 to 730 ° C, heat-resistant glasses and glasses for medical use begin to melt (soften). Window, laboratory, glassware and crystal have a softening onset temperature of 530 to 600 ° C.

При плавлении происходит физическое взаимодействие частиц цветного и прозрачного стекла (или цветных стекол) друг с другом под действием различных температур. Используют частицы стекла, окрашенные разным цветом. При плавлении они перемешиваются и растекаются с образованием красочных разводов, как при смешении красок. Только движения (растекания) эти происходят без участия человека и при выполнении условий технологической карты приводят к получению аналогичной текстуры. Химическое взаимодействие частиц стекла различного цвета отсутствует. Изменение цвета частиц различных видов стекла происходит только под воздействием температуры.During melting, particles of colored and transparent glass (or colored glasses) physically interact with each other under the influence of different temperatures. Glass particles of different colors are used. When melted, they mix and flow to form colorful streaks, just like mixing paints. Only these movements (spreading) occur without human intervention and, when the conditions of the technological map are met, lead to a similar texture. There is no chemical interaction between glass particles of different colors. The color change of particles of different types of glass occurs only under the influence of temperature.

Под действием различных температур в течение определенного времени при расплавлении, в расплавленном стекле и при остывании формируются элементы текстуры. Часть движений происходит при разогревании, часть в уже расплавленном стекле, часть при остывании. Температурный режим работы печи для каждого конкретного вида текстуры определяет: до какой температуры разогревать печь, сколько времени в печи должна держаться заданная температура, до какой температуры остудить печь за какое время (управляемое охлаждение), в какой момент выключить печь (естественное охлаждение), когда включить приточную вентиляцию печи (принудительное охлаждение). Таким образом, начиная с определенных температур, начинается процесс «роста» текстуры, который продолжается до определенной температуры, ниже которой процесс «роста» текстуры прекращается и текстура сохраняется в остывающем и остывшем стекле.Under the influence of different temperatures for a certain time during melting, in the molten glass and during cooling, texture elements are formed. Some of the movements occur when warming up, some in the already molten glass, some during cooling. The operating temperature of the furnace for each specific type of texture determines: to what temperature the furnace should be heated, how long the given temperature should be kept in the furnace, to what temperature the furnace should be cooled in what time (controlled cooling), at what point to turn off the furnace (natural cooling), when turn on the supply ventilation of the furnace (forced cooling). Thus, starting from certain temperatures, the texture “growth” process begins, which continues until a certain temperature, below which the texture “growth” process stops and the texture remains in the cooling and cooled glass.

Время выдерживания образца в печи и охлаждения в общем виде может составлять от нескольких минут и менее и до нескольких недель.The holding time of the sample in the oven and cooling in general can range from a few minutes or less to several weeks.

При этом следует отметить, что выполнение условий технологической карты не является обязательным условием для получения стекла гластэль и необходимо только для обеспечения повторяемых серийных изделий. Возможно изготовление индивидуальных изделий с неповторяемой (случайной) текстурой в случае осуществления способа не в соответствии с технологической картой. При изготовлении стекла гластэль оператор может менять различные параметры способа, например, размер частиц порошка стекла, цвет стекла, количество частиц стекла различных цветов, температуру обработки и т.п. Специалист без труда может подобрать необходимые параметры осуществления способа для получения различных неповторимых цветовых решений.It should be noted that the fulfillment of the conditions of the flow chart is not a prerequisite for obtaining glastel glass and is only necessary to ensure repeatable serial products. It is possible to manufacture individual products with a non-repeatable (random) texture if the method is not implemented in accordance with the flow chart. During the production of glastel glass, the operator can change various process parameters, for example, the particle size of the glass powder, the color of the glass, the number of glass particles of different colors, the processing temperature, etc. A specialist can easily select the necessary parameters for implementing the method to obtain various unique color solutions.

При этом в случае изготовления изделий по технологической карте процесс может быть автоматизирован и компьютеризирован. В зависимости от заданной текстуры стекла определенным образом дозируют порошок определенного цвета и вида стекла, задают температурные и временные режимы обработки и т.п. Для этого может использоваться специально разработанное нами автоматизированное/роботизированное устройство для выполнения всех вышеуказанных действий.Moreover, in the case of manufacturing products according to the technological map, the process can be automated and computerized. Depending on the given texture of the glass, powder of a certain color and type of glass is dosed in a certain way, temperature and time modes of processing are set, etc. For this, a specially developed automated / robotic device can be used to perform all the above actions.

Способ опробован экспериментально и показал свою высокую эффективность при получении художественного стекла гластэль. На фото 1-3 изображены образцы, полученные по предложенной технологии в соответствии с технологической картой.The method has been tested experimentally and has shown its high efficiency in obtaining art glass Glastel. Photo 1-3 shows the samples obtained by the proposed technology in accordance with the flow chart.

Способ достаточно прост и не требует наличия какого-либо специального оборудования и большого количества вспомогательных материалов. Использование стекла с одинаковым КТР позволяет исключить растрескивание готовых изделий и получить образцы высокого качества. Способ позволяет получить огромное количество, как повторяемых изделий, так и индивидуальных эксклюзивных образцов, за счет возможности варьирования большого количества параметров.The method is quite simple and does not require any special equipment and a large amount of auxiliary materials. Using glass with the same CTE eliminates cracking of finished products and obtains high quality samples. The method allows you to get a huge number of both repeatable products and individual exclusive designs, due to the possibility of varying a large number of parameters.

Claims (8)

Способ изготовления стекла гластэль, включающий следующие стадии:A method of manufacturing glastel glass, including the following stages: - необязательное покрытие огнеупорной плиты разделителем, препятствующим прилипанию расплавленного стекла и его неравномерному растеканию,- optional covering of the refractory plate with a separator to prevent the molten glass from sticking and its uneven spreading, - нанесение на плиту, необязательно покрытую разделителем, стекла (1) в виде порошка и необязательное трамбование слоя,- application of glass (1) in powder form to the plate, optionally covered with a separator, and optional tamping of the layer, - нанесение на стекло (1) по меньшей мере одного слоя стекла (2) в виде порошка, причем коэффициент теплового расширения стекла (1) и коэффициент теплового расширения стекла (2) одинаковые, а по меньшей мере один из слоев стекла (1) и стекла (2) является окрашенным, при этом неокрашенный слой в случае его наличия является прозрачным;- applying on the glass (1) at least one layer of glass (2) in the form of a powder, and the coefficient of thermal expansion of glass (1) and the coefficient of thermal expansion of glass (2) are the same, and at least one of the layers of glass (1) and glass (2) is colored, while the uncolored layer, if present, is transparent; - помещение в печь плиты, необязательно покрытой разделителем, с нанесенными слоями стекла (1) и (2) и разогревание до температуры плавления стекол, устанавливаемой в зависимости от значения коэффициента теплового расширения стекол;- placing in the oven a slab, optionally covered with a separator, with applied layers of glass (1) and (2) and heating to the glass melting temperature, which is set depending on the value of the thermal expansion coefficient of the glasses; - выдерживание плиты с нанесенными слоями стекла в печи в течение времени,- keeping the plate with the applied glass layers in the oven for a period of time, - охлаждение плиты,- plate cooling, при этом режимы тепловой обработки устанавливают для обеспечения только физического взаимодействия частиц стекла.in this case, the modes of heat treatment are set to ensure only the physical interaction of glass particles.
RU2019104263A 2019-02-15 2019-02-15 Glass making method for manufacturing glasstelle glass RU2733761C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104263A RU2733761C2 (en) 2019-02-15 2019-02-15 Glass making method for manufacturing glasstelle glass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019104263A RU2733761C2 (en) 2019-02-15 2019-02-15 Glass making method for manufacturing glasstelle glass

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019104263A3 RU2019104263A3 (en) 2020-08-17
RU2019104263A RU2019104263A (en) 2020-08-17
RU2733761C2 true RU2733761C2 (en) 2020-10-06

Family

ID=72085185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104263A RU2733761C2 (en) 2019-02-15 2019-02-15 Glass making method for manufacturing glasstelle glass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2733761C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808698C1 (en) * 2022-09-27 2023-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "СЕНСТЭК ЛАБ" (ООО "СЕНСТЭК ЛАБ") System and method for designing and developing textured optically anisotropic materials

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114516718A (en) * 2022-03-18 2022-05-20 文鹏涛 Process for manufacturing heat-resistant light-transmitting stereoscopic texture plate by using broken glass sheets

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU93279A1 (en) * 1950-06-09 1951-11-30 И.И. Китайгородский Method of making foam glass and foam silicate materials
RU104550U1 (en) * 2010-09-24 2011-05-20 Михаил Павлович Зайцев CONSTRUCTION BUILDING ELEMENT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU93279A1 (en) * 1950-06-09 1951-11-30 И.И. Китайгородский Method of making foam glass and foam silicate materials
RU104550U1 (en) * 2010-09-24 2011-05-20 Михаил Павлович Зайцев CONSTRUCTION BUILDING ELEMENT

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Стеклокремнезит. Технология и применение в строительстве" А.С. Быков, Москва, Стройиздат, 1994. - 253 с. "Лабораторная техника органической химии" под редакцией Б.Кейла, Москва, Издательство "Мир", 1966. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808698C1 (en) * 2022-09-27 2023-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "СЕНСТЭК ЛАБ" (ООО "СЕНСТЭК ЛАБ") System and method for designing and developing textured optically anisotropic materials

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019104263A3 (en) 2020-08-17
RU2019104263A (en) 2020-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Clustering of zircon in raw glaze and its influence on optical properties of opaque glaze
RU2733761C2 (en) Glass making method for manufacturing glasstelle glass
KR20180123308A (en) Method for manufacturing a heat-resistant ceramic using a multi-colored high-strength pigment composition for ceramics and a multi-colored high-strength pigment composition for ceramics and a heat-resistant ceramic
CN102134156B (en) Deep color microcrystalline glass frit and method for preparing deep color microcrystalline glass ceramic composite boards
CN104418610A (en) Gold-spotting peacock blue glaze
Bondarenko et al. Plasma-chemical modification of concrete processed by colorific metal salts
CN109734317A (en) A kind of color sand for building, preparation method and application
Bachar et al. Study of the firing type on the microstructure and color aspect of ceramic enamels
KR101660298B1 (en) Manufacturing method of underglazed porcelain with patterns using laser
CN104418609B (en) The dizzy trace glaze of scribbling sketch
CN107698162A (en) A kind of yellow bottom white point-like line high temperature crystallization glaze and preparation method thereof
CN107619191A (en) A kind of green bottom silver strip line high temperature crystallization glaze and preparation method thereof
RU2703089C1 (en) Method of applying a decorative enamel coating with volume elements
KR100446477B1 (en) Method for preparing article coated with gold
Pekkan et al. Production of opaque frits with low ZrO 2 and ZnO contents and their industrial uses for fast single-fired wall tile glazes
CN104291680B (en) Preparation method of yellow glass
CN107336555B (en) Preparation process of colored glaze board picture
KR101635772B1 (en) Manufacturing method of overglazed porcelain with patterns using laser
ITRA20060004A1 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF GLASS SLABS.
Pares Moulds: Recipe Secrets Searching for Transparency
TWI764750B (en) Method for producing scaly pattern on surface of ceramic object
CN100400444C (en) Continuous painted-glass producing process, controllable color material supplier and controllable stirrer
JPH06219788A (en) Method for decorating glass by ion exchange
JP2004509830A (en) Ceramic building material for covering building facades, floors and walls, and method of making same
CN108706883B (en) Metal glaze for vitrified ceramics and preparation method thereof