SU1146288A1 - Стекло - Google Patents

Abstract

СТЕКЛО, включающее SiOj, , , , MRO, CaO, ,, TiOj, отличающеес  тем. что, с целью повышени  напр жений сжати  и термостабипьности после упрочнени  за счет ионного обмена, оно содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: SiOj57,5-70 Al20j6-15 KjO1,5-5 Na O5-18 MRO4-8 CaO1-4 ,02-2 TiOg0,02-2

Description

Изобретение относитс  к составам стекол, предназначенных преимущественно дл  производства изделий технического назначени , например оболочек зар дов к перфораторам с последующим упрочнением их методом ионного обмена. Стекл нные оболочки зар дов к пер фораторам предназначены дл  вскрыти  нефтегазоносных пластов при повышенном давлений. В,св зи с этим к ним предъ вл ютс  повьшенные требовани  по баростойкости в процессе их эксплуатации . Известно стекло ij , включающее, мас.%: SiOj 46-6Г, СаО 9-25; AljO, 6-16; MgO 4,6-8; 0,5-8,7 Ре,,0з 0,1-1; TiOi 2-7,4; SO-, 0,1-0,3 один окисел из группы P20y,Sn02 0,24 ,1. Температура варки 1480-1530°С. Недостатком данного стекла  вл етс  низка  склонность к ионообменному упрочнению вследствие высокого содержани  оксида кальци , который оказывает тормоз щее действие на диффузию ионов К и Na. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  стекло 2j включающее, нас.,: SiOi 66,02 71 ,97; AljjO, 1-6,72; СаО 8,8-9,88, MgO 0,8-2,0; NajO 13,14-15,74; К,0 0,24-2,39; 0,036-0,361 52-0,024-0,24, MnO 004-0,04; Ti02 0,006-0,055, PjO , 0,01-0,1 , Недостатком известного стекла  вл ютс  его невысокие ионообменные свойства, позвол ющие при упрочнении получать стеклоиздели  с большой глубиной сжатого сло , а следовательно, и повыщенньми физико-механическими свойствами (в частности, баростойкостью ). Цель изобретени  - пош ппение напр жений сжати  и термостабильности после упрочнени  за счет ионного обмена. Поставленна  цель достигаетс  тем, что стекло, включающее SiO, KjO, , MgO, СаО, , TiO содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%: 57,5-70 6-15 1.5-5 5-18 4-8 1-4 0,02-2 0,02-2 Конкретные составы стекол привеены в табл. 1. Таблица 1 31 Известно, что двущелочные стекла обладают бпльгаей жесткостью структур ного каркаса и, следовательно, меньшей склонностью к уплотнению структуры в йроцессе ионного обмена по сравнению с однощелочными. В то же врем  стекла, предназначенные дл  ионнообменнрго упрочнени , будут оптимальными , если они  вл ютс  алюмосиликатными , имеющими соотношение оксида алюмини  к ОКСИДУ натри  .близ кое к единипе. Введение IB состав, стекла К О в количестве 1,5-5 мае.% приводит к значительному увеличению глубины - сжатого сло  после ионного . Это св зано с тем что наличие ионов кали  в составе стекла облагчает диф фузию ионов кали  из упрочн ющего расплава по собственным ваканси м. Снижение содет кани  К20 в составе стекла менее 1.,5 мас.% не оказывает подобного действи . Увеличение количества KjO в стекле более 5 мас.% пр водит к тому, что диффузи  ионов кали  по собственным ваканси м становитс  предпочтительной, 4Tq приводит 84 к значительному снижению напр жений сжати  при ионном .обмене. В качестве сырьевых материалов дл  варки стекла используют песок, соду, сернокислый натрий, глинозем, поташ, мел, магнезию, оксид титана, фосфорнокислый аммоний. Температура варки стекла 1 А50-1500с. Температу ра прессовани  оболочек перфораторов 1130-1150°С. Температура отжига оболочек 550°С. Упрочн ют издели  при в течение 4 ч. Баростойкость оболочек определ ют в сосуде высокого давлени  (СВД). Склеенные клеем К-250м корпус и крышка внцерживались в СВД при определенном давлении и температуре в течение 2 ч. После испытаний на стекле не должно быть посечек, трещин и попадани  воды внутрь оболочки. Применение стекл нных оболочек , в зар дах перфораторов, обладающих повыпенной баростойкостью, дает значительный народнохоз йственный экономический эффект 124500 руб. Физико-химические свойства стекол после упрочнени  ионным обменом приведены в табл. 2. Таблица 2

Claims (1)

1. СТЕКЛО, включающее SiO_?, Al 2 О) , KgO, Na₂0, MrO. СаО, Ρ,Ο, , ΤίΟ,, отличающееся тем, что, с целью повышения напряжений сжатия и термостабильности после упрочнения за счет ионного обмена, оно содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.%:

   SiOj 57,5-70 ΑΙ,Οι 6-15 к₂о 1,5-5 Na_?O 5-18 MrO 4-8 СаО 1-4 Р_г о₅ 0,02-2 TiO₂ 0,02-2