SK18493A3 - Glass composition - Google Patents

Description

«- . 1 , , ., ... _νΐΐύ.<Λ_ ,· ,'.ί \ zmes vy r ο i a,

Oblasť. techniky

Vynález sa ty^a zmesi na výrobu s x i a a výrobkov, vyrobí nycn z tejto zmesi.

Doterajší stav tecnniky

Vynález sa týxa hlavne, aie nie výlučne, tovaru z krištáľového skla. Zatiaľ čo olovnaté krištáľové skio sa počas mnohých rokov široko využívalo na také druhy ako sú karafy, poháre a iné výrobky, určené na nápoje a v prípade dekantérov ako balenie na dlhodobé skladovanie, potenciálna toxicita oiova a jeho zlúčenín vyvolala snahy znížit obsah olova. Zároveň sa museli zachovať optické vlastnosti, ktoré sú nositeľmi estetických kvalít tradičného zloženia olovnatého skla ako aj vlastnosti a ekonomika potrebné na výrobu skia a jeho produktov. Tradičný priemysel olovnatého krištáľového skia taktiež požaduje, aby sklo bolo schopné daišieho spracovania, ktorým je ručné a strojové formovanie do výrobkov.

Počas viac ako tristo roxov sa používali olovnaté zlúčeniny ako prísady kvôli svojim schopnostiam poskytovať nevyhnutne tepelné, optické, mechanické a chemické vlastnosti sklám s ekonomicky dosiahnuteľnými taviacimi teplotami. Olovnaté zlúčeniny taktiež spôsobujú postupné zvyšovanie viskozity pri znižovaní teploty, čo umožňuje ručne spracovania skia na Konečne vyrobky. t.zn., povedané sklárskou terminológiou, poskytujú d inšie rozpätie pracovnej teploty. Sklá sa taktiež musia dať rezať, brúsiť a lešti’:. sna.κe. je známe. ze určite prvky a ziúcer.iny dodajú äiKaiicko-kremióitemu sklu niektoré z požadovaných vlastností. Optické SKiá v oblasti iantánovej koruny majú vysoké indexy iónu. als nízky rosptyi. Z-iúčeniny bárya sú niektorými výrobcami používane ako náhrada za olovo pri výrobe krištáľového saia, aie indexy lomu a rozptyl sú oveľa nižšie ako pri olovnatom Krištáľovom skle. Báryum a zlúčeniny bárya, s výnimkou síranu, sú taktiež toxické. Zlúčeniny zinku sa používali pri výrooe z mocnáteho Krištáľového skia, aie nezvyšujú výrazne index lomu aieoo disperziu nad hodnoty základného skla. Titan zvyšuje index lomu a rozptyl všetkých skiel, aie .je obti&žne zabudovať ho oez zavedenia kryštalizácie a farby, a skiá nie sú poddajné na ručné tvarovanie.

Podstata vynálezu

Predmetom vynálezu je zmes na výrobu skia, ktorá odstra obky, najmä, krištáľové poháre, zapečúci tej sklenenej zmesi s vyso ňuje všetky uvedené nevýhody dy, umožňujúce vyrobiť, sklo a robncu cenou a s podobným aie £a jú o i o v n a t e Krista ľo v e vý iozené na bežnej aikaiicko- tým, že obsahuje netoxické prísa-skienené výrobky s výhodnou vý-bo lepším estetickým vzhľadom ako kými indexami iomu, prevyšujúcimi i.55, s vysokou disperziou (nameranej Abbého číslom menšej ako 46) a ktorá má nasledujúce vlastnosti: - je oez i are on s.. taviace k onv e nc n ý o h peci na t a v e n i e vlastnosti dovoľujúce elektr tepioty umožňujúci ručné a teploty umožňujúce použitie krištáľových sniel, elektrické ické tavenie, rozpätie pracovnej strojové spracovanie, vysoká tr- v . '/u S t V o c

dencia ku krýs

Zmes podlá vynálezu má nasledujúce zloženie: S iO z 45 až 65 % hmotnostných

M z O

EizOs a/aiebo TiOz 13 až 33 % hmotnostných a až do 50 % hmotnostných, kde M je sodík iNa), draslík tK) alebo lítium (Li).

Ak v zmesi TizO chýba, potom obsah B12O3 samotného môže byt 50 % hmôt. Ak chýba BizOa, potom obsah TiOz samotného môže byť < 20 % hmôt. Zmes môže obsahovať menšie množstvo vedľajších prísad (aditív) až do 13 % hmôt. z celkového množstva, čím sa získajú špecifické vlastnosti pre taviaci a formovací proces ako aj pre vzhľad skla a výrobkov z neho.

Ak je to požadované, krištáľové sklo môže naviac obsahovať ako číriace činidlá jeden alebo viac oxidov zo skupiny obsahujúcej oxid antimonitý, oxid arzenitý a oxid ceriôitý, v celkovom množstve go i % hmôt. Mavi&c zmes môže taktiež obsahovať odfarbovacie zlúčeniny ako sú jedna alebo viac z nasledujúcich zlúčenín NÍO2, NC2O3 alebo MnO.

Zistilo sa. že pridaním zlúčenín bizmutu do alkalického kremičitého skia sa môže index lomu a rozptyl zvýšiť viac ako sa môže dosiahnuť podobnými prísadami olova na bázach hmotnostných % a radových %. Zistilo sa tiež, že pridanie bizmutu zabezpečí dlhé rozpätie pracovnej teploty, vhodné pre ručné spracovanie. Naviac skla sa tavia pri teplotnom rozsahu podobnom alebo mierne nižšom ako Je teplota tavenia skia, obsahujúceho olovo s podobným množstvom prísad.

Zlúčeniny bizmutu sú síce oveľa drahšie ako zlúčeniny olova a preto ceny suroviny bizrautového skia sú vyššie ako ce ny surového materiálu oloveného skia. Zistilo sa však, že je možné nanra á i ť. časť aiebo cei é množstvo bi zmutu titánom, s následným zlepšením obidvoch ukazovateľov - indexov lomu a rozptylov a znížením cien suroviny. Titán sa najbežnejšie nridáva vo forme t itanicitanov, aie môžu sa použiť aj ostatné zlúčeniny. Rosoätie pracovnej teploty sklenenej zmesi obsahujúcej titán je kratší, aie ešte stále je vhodný na ručné spracovanie pri nižšom obsahu titánu a na strojové tvarovanie pri vyššom obsahu t i tänu. Ďalej sa môžu použiť vedľajšie prísady napr. na modifikáciu elektrických vlastností skia, aby sa sklo mohlo vyrábať v elektricky vyhrievaných peciach, na modifikáciu jemnej (bledej) farby, ktorá môže byť uprednostnená vo výrobku a na modifikáciu zvučnosti.

Ako vedľajšie prísady sa môžu so skupiny zahrňujúcej oxid (S o z 0 3) oxid manganatý (MnO) dymitý (NdzC>3;. oxio. vápenatý použiť jedna alebo viac zlúčenín arzer.itý (AszOa), oxid antimonitý , oxid nikelnaťý (MiO), oxid neo-(CaO.), oxid zirkoničitý (ZrOz), neroxid strontnatý (S r 0 z, oxid iantanatý (L a 2 0 3) a oxid z i — nočnatý (ZnO). ab.y sa získali špecifické vlastnosti, ktoré môžu byt požadované pre zvláštne sklo podlá vynálezu.

Príklady liSKUtočnenia vynálezu v nasledujúcej tabuľke sú uvedené zmesi, indexy iomu a Abbého čísis. zmesi podľa, vynálezu. zmes i - -* u S L r u J u c e v.y n aiez No. C -í 0 2 M 2 0 b I 2 0 3 T 102 ζηϋ ZrO 2 La20s Otner 1 1 5Θ , S SO , 0 30 , 0 - - - 0, , 1 ä 59 , b i 5 , 0 30 , 0 5,0 - - 0, , s 0 59 . δ SO . 0 15 , 0 5 t ô - - - 0, , 2 “T 57 ,8 3 b , 0 10 ,0 b ,0 5,0 - - 0, , s 5 59 T S so . 0 10 . 0 10 . 0 - - - 0, ,2 6 59 1 O so , 0 5 , 0 15 M ! ^ - - - 0, 0 i "J 7 b 0 , b so ,0 - 20 , 0 - - - 0, o t 8 59 ,4 so . 1 15 , 1 - - 5 . C) - 0, A_ O 58 • 3 i? t o 11 r 0 G .0 - - 5,0 0, o 1 *s» 10 58 .3 18 .0 12 . 0 1 . 0 - - 4,0 o, , s

Tabuľka ŕ

Indexy lomu a Abbého čísla skla podľa vynálezu

No Refracuive Index Abbé Nurnber N d V d 1 x i , o 51 45, O 1 *-> 3 i . O O ( 44, , 5 3 i . 560 45, S 1 ^ fr i , 570 42, C . iJ 0 i , 566 42, ,0 r> O i , 575 59, , 5 7 I . 58S 06 , w 1 G i ,558 44 , . 3 b i . 57S 4,0 * ^ \ Λ , G 0 , u c O 44 , , 1 Z i s 111 o e zmesi na výrobu skla podľa vynálezu sú vy h o v u.j L! c e n ä tavbu v tie pracovnej teplo sklenených výrobkov besných priemyselných peciach, majú rozpätý. ktoré umožňuje tvarovanie krištáľových existujúcimi postupmi, sú odolné voči so- iarizäcii, voči pôsobeniu prostredia a odolné voči vyiúhovaniu komponentov skla do obsahu nádob z nich vyrobených.

Na prípravu sklenených zmesi podľa vynálezu môžu byť. DOUZl tí oxidy nyaroxiay uhiičitany daišie kyslíkaté zlúčeniny.

Podstatou vynálezu sú tiež výrobky, predovšetkým Krištáľové poháre, vyrobené zo zmesi na výrobu skla podľa y y n á i e z u .

Claims (7)

1. ?U Uij-d'b P A t E N T O v ^ N A R O K Y 1. Aikaiicko-kremicitá zmes na výrobu krištáľového skla, s indexom iomu 1.55 alebo vyšším a s Abbého číslom menším ako 46, vyznačujúca sa tým, že pozostáva zo 45 až 65 % hmôt. SiOz, 12 až 25 % hmôt. Mzô, kde M predstavuje Na. K alebo Ni a do 50 % hmôt. BizOa a/aiebo TiOz.
2. 2. Aikaiicko-kremičitá zmes podľa nároku 1, vyznačujúca sa tým, že pozostáva zo 45 až 65 % hmôt. SiOz, 12 až 25 % hmôt. M 20, kde M predstavuje Na, K alebo N i, 0 až 30 % hmôt. BizOa a/a.lebo TiOz a do 30 % hmôt. BizOa.
3. 5. Aikaiicko-kremičitá zmes podľa nároku i, vyznačujúca sa tým, že pozostáva zo 45 až 65 % hmôt. SiOz, 12 až 23 % hmôt. M z 0, kde M predstavuje Na, K alebo Kí - i, -* « 0 až 30 % hmôt. BizOa a/alebo TiOz a do 30 % hmôt. T i 0 z . Aikai icko-kremičitá zm es podľa ktoreno koľ vek predch ádzajú- c e no nároku, v y z n a. č u j ú c a s a t y ni . z e da- lej obsahuje .jednu alebo viac z 1úôení n z o skupi ny - ŕ-4 - zahrňujúcej AÍ2Ô3. MnO. íiiO. h'dz03. SnO, SrOz, CaO, ZrOz a LazOa, v celkovom množstve do 1S % hmôt.
4. 5. Aikalicko-kremičitá zmes podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúca sa tým, že da- iej obsahuje, ako číriace činidlo, jeden alebo viac oxidov * vybratých zo skupiny zahrňujúcej oxid antimonitý SbzOe, oxid arzenitý AszOa a oxid ceričitý CeOz, v celkovom množstve do i % hmôt.
5. 6. Aikalicko-kremičitá zmes podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúca sa tým, že da- iej obsahuje, ako odfarbovacie zlúčeniny, jednu alebo viac zlúčenín vybratých zo skupiny zahrňujúcej NiOz, NdzOa alebo MnO do 0,1 % hmôt.
6. 7. Alkaiicko-kremičitá zmes podľa ktoréhokoľvek predchádzajúceho nároku, vyznačujúca sa tým, že da-iej obsahuje, ako vedľajšie prísady, jednu alebo viac zlúčenín vybratých zo skupiny zahrňujúcej AszOa, SbzOs, MnO, M i 0, NdzOa, A1 z 0 3, CaO, žrOz, SrOz, LazOs a ZnO.
7. 8. Výrobky, najmä krištáľový sklenený tovar, vyrobené z alkaiicko-kremičitej zmesi podľa predchádzajúcich nárokov.