SU952790A1 - Glass and method of making crystalline glass material therefrom - Google Patents

Glass and method of making crystalline glass material therefrom Download PDF

Info

Publication number
SU952790A1
SU952790A1 SU752131266A SU2131266A SU952790A1 SU 952790 A1 SU952790 A1 SU 952790A1 SU 752131266 A SU752131266 A SU 752131266A SU 2131266 A SU2131266 A SU 2131266A SU 952790 A1 SU952790 A1 SU 952790A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
glass
mno
cao
cooling
feo
Prior art date
Application number
SU752131266A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Райф Дитер
Грайнер Рольф
Original Assignee
Феб Комбинат Технишес Глас Ильменау (Инопредприятие)
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 Феб Комбинат Технишес Глас Ильменау (Инопредприятие) filed Critical Феб Комбинат Технишес Глас Ильменау (Инопредприятие)
Application granted granted Critical
Publication of SU952790A1 publication Critical patent/SU952790A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C10/00Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0009Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing silica as main constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles

Abstract

Mica-contg. glass-ceramic materials which can be easily worked mechanically, contg. (in wt. %) :SiO2 35-55, Al2O3 15-35, FeO 5-15, K2O 5-15, F 1-15, Li2O 0-5, Fe2O3 0-5, TiO2 0-5, MnO 0-3, CaO 0-5, and Na2O 0-5. The material can be used as a substitute for grey cast iron. The fusion temp is relatively low (1250 degrees C) so that fluorine volatilisation loss is low. The temp of the formation of mica crystals is relatively low. The starting materials are fused together and cast into moulds at about 1250 degrees C, the cooling rate (down to 500 degrees C) does not exceed 500 degrees C/min. A one or two-stage thermal after treatment can be carried out at 450-900 degrees C.

Description

Изобретение относитс  к стеклокристаллическим материалам, которые характеризуютс  хорошей обрабатываемостью на металлообрабатывающих станках, например, об ючкой., сверлением или фрезерованием при применении обычных инструментальных материалов, и которые пригодны дл  использовани  в качестве материаловзаместителей .The invention relates to glass-ceramic materials that are characterized by good machinability on metalworking machines, for example, Yachka, drilling or milling using conventional tool materials, and which are suitable for use as materials substitutes.

Известно стекло дл  изготовлени  стеклокристаллического материгша, включающее, вес.%: RO 3-30; Mg 1035; 0,5-26; .Si(J7 30-65 и F 3-15, при этом RO состоит из SrO 3-30 и ВаО 0-35.Known glass for the manufacture of glass-ceramic material, including, wt.%: RO 3-30; Mg 1035; 0.5-26; .Si (J7 30-65 and F 3-15, while RO consists of SrO 3-30 and BaO 0-35.

Стеклокристаллический материал получают путем расплава исходного стекла, имеющего состав в пределах указанного интервала, последующего охлаждени  и 1 онтролируемой тепловой обработки в интервале температур 700-1200°С дл  выделени  фазы фторированной слюды l .The glass-ceramic material is obtained by melting the initial glass, having a composition within the specified interval, subsequent cooling and 1 controlled heat treatment in the temperature range of 700-1200 ° C to isolate the fluorinated mica phase l.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  стекло дл  изготовлени  стеклокристаллического материала, включающее, вес.%: -SJOt.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is glass for the manufacture of a glass-ceramic material, comprising, in wt.%: -SJOt.

25-60; 15-35 при этом RjO состоит из , Зт15; Al.-jO 5-25 или 2-20, а R/) состоит из NaeO 0-15; KjO 15; 0-15; CaO 0-20; MgO 4-25 и LijO 0-7, при этом MgO+ LijO составл ет 6-25 и F .4-25; Ti020-5.25-60; 15-35 while RjO consists of, Hn15; Al.-jO 5-25 or 2-20, and R /) consists of NaeO 0-15; KjO 15; 0-15; CaO 0-20; MgO 4-25 and LijO 0-7, while MgO + LijO is 6-25 and F .4-25; Ti020-5.

Стеклокристаллический материал получают из исходного стекла указан10 ного состава путем контролируемой тепловой обработки в интервале температур 750-1100°С по одно- или двухстадийной схеме, получают кристаллы фторфлогопита 2 The glass-ceramic material is obtained from the initial glass with a specified composition by controlled heat treatment in the temperature range of 750-1100 ° C according to a one- or two-stage scheme. Fluoroflogopite 2 crystals are obtained

tsts

Однако способы получени  из естных материалов характеризуютс  необходимостью контролируемой тепловой обработки исходного стекла дл  управлени  кристаллизацией фторированных  However, production methods from natural materials are characterized by the need for controlled heat treatment of the original glass to control the crystallization of fluorinated glass.

20 кристаллов слюды.20 mica crystals.

Claims (2)

Дл  этого необходимо расплав или сформированный из него предмет охлаждать по меньшей мере до интервала превращени  стекла и затем дл  одно25 . или двухстадийной тепловой обработки вновь нагревать до температуры в интервале 800-1200с. Высокие температуры на этой стадии способа,завис щие от состава, значительно npjвышают затраты на получение материа ла. Кроме того, высокие температуры плавлени  способствуют испарению легколетучих фторидов. Кроме того, указанные обрабатываемые на стенках разновидности стеклокерамики имеют тот недостаток, что дл  их получени необходимы большие количества дорогосто щего сырь , содержащего магни алюминий и соответствующих фтооидов Целью изобретени   вл етс  упроц ние процесса изготовлени  стеклокрис таллического материала. Поставленна  цель достигаетс  тем что стекло дл  изготовлени  стеклокристаллического материала, включаю щее 5102, ,, , KjO, LigO, F Ti02, CaO дополнительно содержит FeO, , MnO при следующем соотно шении компонентов, вес.%: SiOi 35-55 AlyO- 15-35 . Niib 0,1-5 . КдО5-lS LiP 0,1-5 TiOA 0,1-5 CaO 0,1-5 FeO5-15 0,1-5 MnO 0,1-1 . Способ получени  стеклокристалли ческого материала включает варку стек ла и охлаждение его в интервале темпе ратур 1250-500 С со скоростью не более 500 С/мин и далее произвольно до ко натнйй температуры. При этом предпочтительно охлаждени в интервале температур 1250-700С-вести со скоростью lO-lOO C/мин; Полученный материал обладает еле вующими характеристиками: Коэффициент термического г-7 (90-120) расширени , град Термостойкость,® С 600 Механическа  обрабатываемость твердосплавными инструментами Хороша  Гидролитический класс 1 Класс кислотойустойчивости11 Класс щелочеустойчивости1IT Предел прочности при сжатии J кг/см Предел прочности при .изгибе, кг/см предел прочности при раст жении, кг/см Диэлектрическа  посто нна  Прочность на пробой, кВ/.мм1-2 . Температура,с 1250-13 Пример 1. Стекло, содержащ вес,%: SJOj 46; 24; FeO 11,5; Kj.O 10,5; F 5,0; NajO 0,5; MnO 0,8; 0,5; CaO 0,2; TiO, 0,7 и , 0,3, вар т в тигле из спеченного корунда в течение 1 ч при 1300с, выливают в металлическую форму и охлаждают со скоростью охлаждени  ЮО С/мин до 650 С, а затем - до комнатной температуры со скоростью Зс/мин. Полученна  стеклокерамика содержит 40 об.% цинвальдита, отличаетс  очень хорошей обрабатываемостью на станках, очень-хорошей гидролитической стойкостью и термическим коэффициентом линейного расширени  107107с. Пример 2. Стекло, содержащее, вес.%: SiOj, 39; ,, 30; FeO 8,5; KjO 10,0; F 9,0; NajO 0,8; MnO 0,5; 0,6; CaO 0,1; Ti02l,0 и 0,5, вар т способом, описанным в примере 1, охлаждают в металлической форме со скоростью охлаждени  300°С/мин до , а затем - до комнатной температуры со скоростью 3°с/мин. Полученна  стеклокерамика содержит 50 об.% цинвальдита и-отличаетс  хоро .шей обрабатываемостью на станках. Пример 3. Стекло, содержащее , вес.%: SiOj 35; 30; FeO 12; 5; F 3; 2; Ре, TiO.l; MnO 1; CaO 2 и NajO 5, вар т и охлаждают в металлической форме со скоростью охлаждени  40 С/мин до 800°С, а затем - до комнатной температуры со скоростью 5с/мин. олученна  стеклокерамика содержит 40 об.% цинвальдита и отличаетс  очень хорошей обрабатываемостью на станках. Пример 4. Стекло, содержащее , вес.%: SiOj 50; FeO 15; KjO 9; F 4; 0,7; TiOjO,; MnO 0,1; CaO 0,1 и 1,0, вар т и охлаждают в металлической форме со скоростью охлаждени  15 С/мин до 750С, а затем - до комнатной температуры со скоростью 5 С/мин. Полученна  стеклокерамика содержит 50 об.% цинвальдита и имеет очень хорошую обрабатываемость на станках. Остальные примеры приведены в таблице. Таким образом, согласно изобретению разработаны составы, которые по сравнению с известным уровнем техники отличаютс  низкими температурами плавлени .и, следовательно, небольшим испарением фторидов во врем  варkи и которые могут быть получены по простой технологии в процессе охлаждени . Формула изобретени  1. Стекло дл  изготовлени  стекл кристаллического материала, включаю щее SiO,, , NajO, , , F TiO, СГаО, о тличающеес  тем, что г с целью упрощени  процесс изготовлени , оно дополнительно содержит FeO, FejOj, MnO при следующе соотношении компонентов, вес.%; 2.Способ получени  стеклокристаллического материала, включаюсций варку стекла и его охлаждение, отличающийс  тем, что, охлаждение в интервале температур 1250-500с ведут со скоростью не более 500 С/мин и далее произвольно до комнатной температуры . 3.Способ по п.2, отличающийс  тем, что охлаждение в интерзвале температур 1250-700с ведут со скоростью lO-lOOc/мин. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка ФРГ 2224990, , кл. 32 В 3/22, опублик. 1972. To do this, it is necessary to cool the melt or the object formed from it at least to the interval of the glass transformation and then for one 25. or two-stage heat treatment is again heated to a temperature in the range of 800-1200s. The high temperatures at this stage of the process, depending on the composition, significantly increase the costs of obtaining the material. In addition, high melting points contribute to the evaporation of volatile fluorides. In addition, these glass-ceramic varieties processed on the walls have the disadvantage that they require large quantities of expensive raw materials containing aluminum magnesium and the corresponding phthooids. The aim of the invention is to simplify the process of making glass-ceramic material. This goal is achieved by the fact that glass for the manufacture of glass-ceramic material, including 5102 ,, ,, KjO, LigO, F Ti02, CaO, also contains FeO,, MnO at the following ratio of components, wt.%: SiOi 35-55 AlyO-15- 35 Niib 0.1-5. KdO5-1S LiP 0.1-5 TiOA 0.1-5 CaO 0.1-5 FeO5-15 0.1-5 MnO 0.1-1. The method of obtaining a glass-crystalline material involves cooking the glass and cooling it in the temperature range 1250-500 C at a rate of not more than 500 C / min and then arbitrarily to the lowest temperature. At the same time, it is preferable to cool in the temperature range of 1250-700C with a speed of lO-lOO C / min; The material obtained has hardly any characteristics: Thermal coefficient g-7 (90-120) expansion, hail Heat resistance, ® C 600 Mechanical workability with carbide tools Good Hydrolytic class 1 Acid resistance class11 Alkali resistance class 1IT Compressive strength J kg / cm Strength at bending , kg / cm tensile strength at tensile strength, kg / cm. Dielectric constant Breakdown strength, kV / .mm1-2. Temperature, from 1250-13 Example 1. Glass containing weight,%: SJOj 46; 24; FeO 11.5; Kj.O 10.5; F 5.0; NajO 0.5; MnO 0.8; 0.5; CaO 0,2; TiO, 0.7 and, 0.3, is boiled in a crucible of sintered corundum for 1 hour at 1300 s, poured into a metal mold and cooled at a cooling rate of SO / C to 650 C, and then to room temperature with a speed Zs / min The obtained glass ceramics contains 40 vol.% Zinwaldite, is distinguished by very good machinability on machines, very good hydrolytic resistance and thermal coefficient of linear expansion 107107 s. Example 2. Glass containing, wt%: SiOj, 39; ,, thirty; FeO 8.5; KjO 10.0; F 9.0; NajO 0.8; MnO 0.5; 0.6; CaO 0.1; Ti02l, 0 and 0.5, is varied by the method described in Example 1, cooled in metallic form at a cooling rate of 300 ° C / min to, and then to room temperature at a rate of 3 ° C / min. The resulting glass ceramics contains 50 vol% zinwaldite and is very well machinable on machine tools. Example 3. Glass containing, wt.%: SiOj 35; thirty; FeO 12; five; F 3; 2; Re, TiO.l; MnO 1; CaO 2 and NajO 5, is heated and cooled in metallic form at a cooling rate of 40 C / min to 800 ° C and then to room temperature at a speed of 5 sec / min. Glass ceramics contains 40 vol% zinwaldite and is characterized by very good machinability. Example 4. Glass containing, wt.%: SiOj 50; FeO 15; KjO 9; F 4; 0.7; TiOjO; MnO 0.1; CaO is 0.1 and 1.0, is cooked and cooled in metallic form at a cooling rate of 15 C / min to 750 ° C, and then to room temperature at a rate of 5 C / min. The resulting glass ceramics contains 50 vol% zinwaldite and has very good machinability. Other examples are given in the table. Thus, according to the invention, compositions have been developed which, as compared with the prior art, have low melting points and, therefore, little evaporation of fluorides during cooking and which can be obtained by simple technology during the cooling process. Claim 1. Glass for the manufacture of glass of crystalline material, including SiO ,,, NajO,,, F TiO, SGaO, characterized in that, in order to simplify the manufacturing process, it additionally contains FeO, FejOj, MnO with the following ratio of components , weight.%; 2. A method for producing a glass-ceramic material, including the melting of glass and its cooling, characterized in that the cooling in the temperature range of 1250-500s is carried out at a speed of not more than 500 C / min and then arbitrarily to room temperature. 3. A method according to claim 2, characterized in that the cooling in the temperature range 1250-700s is carried out at a rate of lO-lOOc / min. Sources of information taken into account in the examination 1. For the FRG 2224990,, cl. 32 3/32, published. 1972. 2.За вка ФРГ 2133652, 1кл. 32 В 3/22, опублик. 19,72 2. For Germany 2133652, 1kl. 32 3/32, published. 19.72
SU752131266A 1974-05-02 1975-04-30 Glass and method of making crystalline glass material therefrom SU952790A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD17824074A DD111886A1 (en) 1974-05-02 1974-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU952790A1 true SU952790A1 (en) 1982-08-23

Family

ID=5495593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752131266A SU952790A1 (en) 1974-05-02 1975-04-30 Glass and method of making crystalline glass material therefrom

Country Status (5)

Country Link
CS (1) CS194918B1 (en)
DD (1) DD111886A1 (en)
DE (1) DE2515294C2 (en)
PL (1) PL102556B1 (en)
SU (1) SU952790A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD124181A1 (en) * 1975-12-30 1977-02-09
DE3139645A1 (en) * 1981-10-06 1983-05-19 VEB Werk für Technisches Glas, DDR 6300 Ilmenau Composition for machinable vitroceramics

Also Published As

Publication number Publication date
DE2515294A1 (en) 1975-11-13
DD111886A1 (en) 1975-03-12
PL102556B1 (en) 1979-04-30
DE2515294C2 (en) 1983-05-05
CS194918B1 (en) 1979-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3113877A (en) Partially devitrified glasses
US3006775A (en) Ceramic material and method of making the same
US3940255A (en) Process for making cordierite glass-ceramic having nucleating agent and increased percent cordierite crystallinity
US3022179A (en) Ceramic material and method of making the same
US3275493A (en) Glass body having surface crystalline layer thereon and method of making it
CA2046219C (en) Phosphate glasses for glass molds
US3236662A (en) Semicrystalline body and method of making it
US4341872A (en) Microwave-compatible nepheline glass-ceramics
KR20010114152A (en) Fused and cast azs products of reduced cost, and uses thereof
GB2199027A (en) Light transmitting calcium phosphate glass-ceramics
US3540895A (en) Process for the manufacture of a devitrified glass
US3951670A (en) Cristobalite suppression in high-silica Li2 O-Al2 O-SiO2 devitrified glass frits
US3241935A (en) Bone china and method of making it
US3205079A (en) Semicrystalline ceramic body and method of making it
SU952790A1 (en) Glass and method of making crystalline glass material therefrom
RU2169712C1 (en) High-strength polycrystalline glass and method of its producing
US3489577A (en) Thermally crystallizable glasses and glass-ceramic products
JPH0269335A (en) Alkaline earth metal aluminoborate glass ceramic and production thereof
US3007804A (en) Ceramic material
CN1098706A (en) Stone-imitative devitrified glass and production method thereof
US3458330A (en) Glass compositions,method and articles
US2919994A (en) Fused cast refractory
JPS627649A (en) Glass-ceramic product and its production
US3732116A (en) Glass-ceramic articles containing strontia-,yttria-,lanthana-,and/or tantala-bearing crystal species
US3484258A (en) Conductive glass-ceramic product having a high dielectric constant and method of making same