RU2749769C1 - Method for producing glass reflective spherical materials - Google Patents
Method for producing glass reflective spherical materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749769C1 RU2749769C1 RU2020143183A RU2020143183A RU2749769C1 RU 2749769 C1 RU2749769 C1 RU 2749769C1 RU 2020143183 A RU2020143183 A RU 2020143183A RU 2020143183 A RU2020143183 A RU 2020143183A RU 2749769 C1 RU2749769 C1 RU 2749769C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma torch
- plasma
- glass
- electric arc
- spherical materials
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/16—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer formed of particles, e.g. chips, powder or granules
-
- 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
-
- 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
- E01F9/50—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users
- E01F9/506—Road surface markings; Kerbs or road edgings, specially adapted for alerting road users characterised by the road surface marking material, e.g. comprising additives for improving friction or reflectivity; Methods of forming, installing or applying markings in, on or to road surfaces
- E01F9/524—Reflecting elements specially adapted for incorporation in or application to road surface markings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области дорожных покрытий и может быть использовано при получении стеклянных светоотражающих сферических материалов.The invention relates to the field of road surfaces and can be used to obtain glass reflective spherical materials.
Из уровня техники известны способы получения стеклянных сферических материалов, недостатком которых является их низкая светоотражающая способность.Methods for producing glass spherical materials are known from the prior art, the disadvantage of which is their low reflectivity.
Наиболее близким решением к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения стеклянных светоотражающих сферических материалов, включающий измельчение стеклобоя, формование шихты с изготовлением стержней, их подачу в плазменную горелку электродугового плазмотрона, образование и диспергация расплава, постепенное остывание микрошариков в потоке отходящих плазмообразующих газов, а затем при их соприкосновении с водоохлаждаемой металлической полусферой подачу микрошариков на вибросито и накопление микрошариков в сборнике [Бессмертный В.С., Крохин В.П., Ляшко А.А., Дридж Н.А., Шеховцова Ж.Е. Получение стеклянных микрошариков методом плазменного распыления// Стекло и керамика.2001, №8. – с. 6-7].The closest solution to the proposed method in terms of the technical essence and the achieved result is a method for producing glass reflective spherical materials, including grinding cullet, molding a charge with the manufacture of rods, feeding them into a plasma torch of an electric arc plasmatron, forming and dispersing a melt, gradual cooling of microspheres in a stream of outgoing plasma-forming gases, and then, when they come into contact with a water-cooled metal hemisphere, the supply of microspheres to the vibrating sieve and the accumulation of microspheres in the collection [Bessmertny VS, Krokhin VP, Lyashko AA, Dridge NA, Shekhovtsova Zh.E. Obtaining glass microspheres by plasma spraying // Glass and ceramics. 2001, No. 8. - from. 6-7].
Недостатком прототипа является низкая светоотражающей способность стеклянных сферических материалов.The disadvantage of the prototype is the low reflectivity of glass spherical materials.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении качества стеклянных сферических материалов за счет увеличения светоотражающей способности.The technical result of the proposed invention is to improve the quality of glass spherical materials by increasing the reflective ability.
Технический результат достигается тем, что способ получения стеклянных светоотражающих сферических материалов включает измельчение стеклобоя, подачу формовочного материала в плазменную горелку электродугового плазмотрона, образование расплава, охлаждение стеклянных сферических материалов, накопление стеклянных сферических материалов в сборнике, причем стеклобой применяют после фракционного рассева с размером гранул 630-2500 мкм, кроме того, фракционированный стеклобой и супердисперсный порошок алюминия порционно подают в первый и второй порошковые питатели плазменной горелки электродугового плазмотрона соответственно, а затем осуществляют подачу супердисперсного порошка алюминия с плазмообразующим газом аргоном в плазменную горелку электродугового плазмотрона, после чего фракционированный бой стекла подают на срез плазменной горелки в плазменный факел электродугового плазмотрона в поток аргоновой плазмы, обогащенной парами алюминия, кроме того, образование расплава осуществляют за счет плавления гранул стекла с образованием сферических частиц, на которые осаждают путем испарения супердисперсного порошка алюминия. The technical result is achieved by the fact that The method for producing glass reflective spherical materials includes crushing cullet, feeding molding material into the plasma torch of an electric arc plasmatron, forming a melt, cooling glass spherical materials, accumulating glass spherical materials in a collector, and the cullet is used after fractional sieving with a granule size of 630-2500 microns, in addition , fractionated cullet and superfine aluminum powder are fed in portions into the first and second powder feeders of the plasma torch of the electric arc plasmatron, respectively, and then superfine aluminum powder with a plasma-forming gas argon is fed into the plasma torch of the electric arc plasmatron, after which the fractionated glass breakage is fed to the plasma torch cut into the plasma the torch of the electric arc plasmatron into the flow of argon plasma enriched with aluminum vapors, in addition, the formation of the melt is carried out due to the melting of glass granules with the formation of sp spherical particles, which are deposited by evaporation of superfine aluminum powder.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что:The proposed method differs from the prototype in that:
- стеклобой применяют после фракционного рассева с размером гранул 630-2500 мкм;- cullet is used after fractional sieving with a granule size of 630-2500 microns;
- фракционированный стеклобой и супердисперсный порошок алюминия подают в первый и второй порошковые питатели плазменной горелки электродугового плазмотрона соответственно, а затем направляют супердисперсный порошок алюминия с плазмообразующим газом аргоном в плазменную горелку электродугового плазмотрона;- fractionated cullet and superfine aluminum powder are fed into the first and second powder feeders of the plasma torch of the electric arc plasmatron, respectively, and then the superfine aluminum powder with the plasma-forming argon gas is fed into the plasma torch of the electric arc plasmatron;
- фракционированный бой стекла подают на срез плазменной горелки в плазменный факел электродугового плазмотрона в поток аргоновой плазмы, обогащенной парами алюминия;- fractionated broken glass is fed to the plasma torch cut into the plasma torch of the electric arc plasmatron into the flow of argon plasma enriched with aluminum vapor;
- образование расплава осуществляют за счет плавления гранул стекла с образованием сферических частиц, на которые осаждают путем испарения супердисперсного порошка алюминия. - the formation of the melt is carried out by melting the glass granules with the formation of spherical particles, on which superfine aluminum powder is deposited by evaporation.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов представлен в таблице 1. A comparative analysis of the known and proposed methods is presented in table 1.
Таблица 1Table 1
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способовComparative analysis of known and proposed methods
Формование шихты с изготовлением стержней
Подача стержней в плазменную горелку электродугового плазмотрона
Образование расплава и его диспергация
Постепенное охлаждение микрошариков в отходящем потоке плазмообразующих газов, а затем при их соприкосновении с водоохлаждаемой металлической полусферой
Подача микрошариков на вибросито
Накопление стеклянных микрошариков в сборникеCullet crushing
Charge molding with the production of rods
Feeding rods to the plasma torch of the electric arc plasmatron
Melt formation and dispersion
Gradual cooling of microspheres in the exhaust flow of plasma gases, and then, when they come into contact with a water-cooled metal hemisphere
Feeding micro beads on a vibrating sieve
Accumulation of glass microspheres in the collection
Фракционный рассев стеклобоя (размер гранул 630-2500 мкм)
Подача стеклобоя в первый порошковый питатель плазменной горелки горелку электродугового плазмотрона
Подача супердисперсного порошка алюминия во второй порошковый питатель плазменной горелки электродугового плазмотрона
Подача супердисперсного порошка алюминия с плазмообразующим газом аргоном в плазменную горелку электродугового плазмотрона
Подача фракционированного боя стекла на срез плазменной горелки в плазменный факел электродугового плазмотрона
Плавление гранул стекла с образованием сферических частиц, испарение алюминия и его осаждение на поверхность стеклянных сферических материалов и их охлаждение
Накопление стеклянных сферических материалов в сборнике Cullet crushing
Fractional screening of cullet (granule size 630-2500 microns)
Supply of cullet to the first powder feeder of the plasma torch, the torch of the electric arc plasmatron
Superfine aluminum powder feeding into the second powder feeder of the plasma torch of the electric arc plasmatron
Supply of superfine aluminum powder with plasma-forming argon gas to the plasma torch of the electric arc plasmatron
Supply of fractionated glass breakage to the plasma torch cut into the plasma torch of the electric arc plasmatron
Melting of glass granules with the formation of spherical particles, evaporation of aluminum and its deposition on the surface of glass spherical materials and their cooling
Accumulation of glass spherical materials in a collection
Подача супердисперсного порошка алюминия во второй порошковый питатель плазменной горелки электродугового плазмотрона, а из него с плазмообразующим газом аргоном в плазменную горелку электродугового плазмотрона осуществляется для получения паров алюминия в атмосфере аргона плазменной горелки плазменного факела, которые оседают на поверхности стеклянных светоотражающих сферических материалов, создавая на их поверхности слой алюминия с интенсивной отражающей способностью и блеском. Superfine aluminum powder is fed into the second powder feeder of the plasma torch of the electric arc plasmatron, and from it with the plasma-forming gas argon into the plasma torch of the electric arc plasmatron, to obtain aluminum vapors in the argon atmosphere of the plasma torch of the plasma torch, which are deposited on the surface of glass reflective spherical materials, creating surface layer of aluminum with intense reflectivity and gloss.
Технологические параметры и свойства стеклянных светоотражающих сферических материалов известного и предлагаемого способов представлены в таблице 2.Technological parameters and properties of glass reflective spherical materials of the known and proposed methods are presented in table 2.
Таблица 2table 2
Технологические параметры и свойства стеклянных светоотражающих сферических материалов известного и предлагаемого способовTechnological parameters and properties of glass reflective spherical materials of the known and proposed methods
п/пNo.
p / p
* - по собственным исследованиям.* - according to our own research.
Оптимальные технологические параметры при получении стеклянных светоотражающих сферических материалов, экспериментально полученные, представлены в таблице 3.Optimal technological parameters for obtaining glass reflective spherical materials, experimentally obtained, are presented in Table 3.
Таблица 3Table 3
Оптимальные технологические параметры при получении стеклянных светоотражающих сферических материаловOptimum technological parameters for obtaining glass reflective spherical materials
**- оптимальный вариант.** - the best option.
Результаты испытаний показали (таблица 2), что с коэффициентом диффузионного отражения (КДО) у стеклянных светоотражающие сферические материалы 80-82% нейтральная среда аргона препятствует окислению алюминия и позволяет получить стеклянные светоотражающие сферические материалы.The test results showed (Table 2) that with a diffusion reflectance coefficient (DRC) of glass reflective spherical materials of 80-82%, the neutral environment of argon prevents the oxidation of aluminum and makes it possible to obtain glass reflective spherical materials.
ПримерExample
Бой листового стекла измельчают в шаровой фарфоровой мельнице и рассевают на ситах. Фракцию стеклобоя размером 630-2500 мкм помещают в первый порошковый питатель электродугового плазмотрона, а во второй порошковый питатель подают порошок алюминия марки АСД-4.Broken sheet glass is ground in a porcelain ball mill and sieved on sieves. The cullet fraction with a size of 630-2500 microns is placed in the first powder feeder of the electric arc plasmatron, and aluminum powder of ASD-4 grade is fed into the second powder feeder.
Зажигают плазменную горелку ГН-5р электродугового плазмотрона УПУ-8М со следующими параметрами ток 300-350 А, напряжение 30 В. Плазмообразующим газом служил аргон. Его расход и расход воды на охлаждение плазменной горелки составили 0,00116 г/сек и 10-12 л/мин. соответственно. Из второго питателя с помощью динамического напора плазмообразующего газа подают в плазменную горелку ГН-5р порошок алюминия АСД-4 (ТУ 1791-99-019-98), где под действием высоких температур плазмы в плазменной горелке происходило образование паров алюминия.The plasma torch GN-5r of the UPU-8M electric arc plasmatron is ignited with the following parameters: current 300-350 A, voltage 30 V. Plasma-forming gas was argon. Its flow rate and water flow rate for cooling the plasma torch were 0.00116 g / sec and 10-12 l / min. respectively. From the second feeder, using the dynamic pressure of the plasma-forming gas, aluminum powder ASD-4 (TU 1791-99-019-98) is fed into the GN-5r plasma torch, where aluminum vapor was formed under the action of high plasma temperatures in the plasma torch.
Температура плазменного факела составляла 7850°С (рассчитанная по уравнению САГА).The plasma torch temperature was 7850 ° C (calculated using the SAGA equation).
На срез плазменной горелки подавался фракционированный бой листового стекла размером 630-2500 мкм. Под действием высоких температур в плазменном факеле происходило плавление гранул стекла с образованием расплавленных сферических частиц.Fractionated breakage of sheet glass with a size of 630-2500 microns was fed to the plasma torch cut. Under the action of high temperatures in the plasma torch, glass granules melted with the formation of molten spherical particles.
В потоке отходящего плазмообразующего газа происходило твердение стеклянных светоотражающих сферических материалов и осаждение на их поверхность паров алюминия.In the flow of the exhaust plasma-forming gas, glass reflective spherical materials hardened and aluminum vapor deposited on their surface.
Синтезированные стеклянные светоотражающие сферические материалы собирались в сборнике и подвергались испытанию на светоотражающую способность. The synthesized glass reflective spherical materials were collected in a collector and tested for reflectivity.
Алюминиевое покрытие обладает высокой светоотражающей способностью, которое характеризуется величиной КДО. КДО определяли на приборе ПОС-1. Результаты испытаний показали, КДО лежит в пределах 80-82%, что выше, чем у стеклянных светоотражающих сферических материалов, полученных по известной технологии.The aluminum coating has a high reflectivity, which is characterized by the value of the EDV. EDV was determined on a POS-1 device. The test results showed that the DRV lies in the range of 80-82%, which is higher than that of glass reflective spherical materials obtained by the known technology.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143183A RU2749769C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Method for producing glass reflective spherical materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143183A RU2749769C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Method for producing glass reflective spherical materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749769C1 true RU2749769C1 (en) | 2021-06-16 |
Family
ID=76377381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143183A RU2749769C1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | Method for producing glass reflective spherical materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749769C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008140864A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Pavement marking and reflective elements having microspheres comprising lanthanum oxide and aluminum oxide with zirconia, titania, or mixtures thereof |
US20090075803A1 (en) * | 2001-08-02 | 2009-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Method and article from aluminum oxide glass and articles made therefrom |
RU2455118C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗМИКА" | Glass-metal micro balls and method of their production |
RU2532784C2 (en) * | 2013-01-11 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof |
EA028106B1 (en) * | 2010-12-20 | 2017-10-31 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Hollow microspheres and method of making hollow microspheres |
-
2020
- 2020-12-25 RU RU2020143183A patent/RU2749769C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090075803A1 (en) * | 2001-08-02 | 2009-03-19 | 3M Innovative Properties Company | Method and article from aluminum oxide glass and articles made therefrom |
WO2008140864A1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Pavement marking and reflective elements having microspheres comprising lanthanum oxide and aluminum oxide with zirconia, titania, or mixtures thereof |
RU2455118C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ПЛАЗМИКА" | Glass-metal micro balls and method of their production |
EA028106B1 (en) * | 2010-12-20 | 2017-10-31 | 3М Инновейтив Пропертиз Компани | Hollow microspheres and method of making hollow microspheres |
RU2532784C2 (en) * | 2013-01-11 | 2014-11-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2563892C (en) | Method for making high purity and free flowing metal oxides powder | |
EP0711217B1 (en) | Method and apparatus for making nanostructured materials | |
JP6231074B2 (en) | Method for producing synthetic quartz glass particles | |
JP2023512391A (en) | Unique feedstock and manufacturing method for spherical powders | |
KR20170104391A (en) | Noble-metal powder and the use thereof for producing components | |
CN108883407A (en) | Spherical dehydrogenation metal and metal alloy particle | |
RU2749769C1 (en) | Method for producing glass reflective spherical materials | |
CN107838431A (en) | A kind of spherical rhenium powder, preparation method thereof | |
RU2468891C1 (en) | Method of making heat-resistant alloy pellets | |
JP7353424B2 (en) | Au film formation method | |
JPWO2009017071A1 (en) | Method for producing quartz glass crucible | |
JP2004091843A (en) | Manufacturing method of high purity high melting point metal powder | |
JP5025976B2 (en) | High-purity carbon electrode for arc melting and its application | |
CN107570717A (en) | A kind of pollution-free method and device for preparing uniform grading active metal spherical powder | |
TWI752035B (en) | Gold Sputtering Target | |
RU2749764C1 (en) | Method for producing composite micro-balls | |
RU2532784C2 (en) | Glass-metal micro-beads and method of obtaining thereof | |
KR20040011527A (en) | Method for the production of a metal oxide powder or a semiconductor oxide powder, oxide powder, solid body, and the use thereof | |
RU2455118C2 (en) | Glass-metal micro balls and method of their production | |
CN108893714A (en) | A kind of preparation method of high density Ag nano-pillar Surface enhanced Raman scattering substrate | |
RU2716344C1 (en) | Method of producing granulated fused flux | |
RU2788194C1 (en) | Method for producing glass-metallic microballs | |
RU2808392C1 (en) | Method for producing glass microbeads | |
JP2002105632A (en) | Tungsten powder and its manufacturing method, and sputtering target and cutting tool | |
RU2663886C2 (en) | Method for producing hollow microspheres of metal oxides |