TR201810402T4 - Geliştirilmiş optikler, sağlamlık ve inceltmeye yönelik bor oksit içeren düşük demirli yüksek geçirgenlikli cam. - Google Patents

Abstract

Bu buluş, bor oksit içeren yüksek geçirgenlikli düşük demirli bir cam ile ilgilidir. Bu düşük demirli cama eklenen bor oksit, akış eylemi aracılığıyla cam inceltme, homojenite ve kaliteyi (az tane sayısı) artırır ve refraktif indeks ve yüzey gerilimindeki değişimden yeşil ve saydam camın cam optik parametrelerinin geliştirilmesinin etkisine sahiptir. Bor oksit, bu buluşun belirli örnek düzenlemelerindeki düşük demirli saydam camın geçirgenliğini ilave olarak artıran demir gibi bu tür geçiş elementlerinin daha geniş ve daha zayıf absorpsiyonuna uygundur. Belirli örnek düzenlemelerde, belirli miktarlarda bor oksidin eklenmesinin avantajlı olması, camın kimyasal dayanıklılığını, cam yapısındaki silikanın, sodyum iyonlarının bastırılması yoluyla camın USPX (veya USPXIII) değerini azaltarak artırmasıdır.

Description

TARIFNAME GELISTIRILMIS OPTIKLER, SAGLAMLIK VE INCELTMEYE YÖNELIK BOR OKSIT IÇEREN DÜSÜK DEMIRLI YÜKSEK GEÇIRGENLIKLI CAM Bu bulus, bor oksit içeren, yüksek geçirgenlikli düsük demirli (toplam demir, yaklasik düsük demirli yüksek geçirgenlikli camda beklenmedik ve sasirtici etkiye sahiptir.

Ayrica, bor oksit, akis eylemi araciligiyla cam inceltme, homojenite ve kaliteyi (az tane sayisi) artirir ve refraktif indeks ve yüzey gerilimindeki degisimden yesil ve saydam camin cam optik parametrelerini gelistirir. Bor oksit, bu bulusun belirli örnek düzenlemelerindeki düsük demirli saydam camin geçirgenligini ilave olarak artiran demir gibi bu tür geçis elementlerinin daha genis ve daha zayif absorpsiyonuna uygundur. Belirli örnek düzenlemelerde, belirli miktarlarda bor oksidin eklenmesinin avantajli olmasi, camin kimyasal dayanikliligini, cam yapisindaki silikanin, sodyum iyonlarinin bastirilmasi yoluyla camin USPX (veya USPXIII) degerini azaltarak artirmasidir.

BULUSUN ALT YAPISI VE ÖRNEK DÜZENLEMELERININ KISA AÇIKLAMASI Bu bulus, gelistirilmis toplam günes geçirgenligi ve gelistirilmis Inceltme ve/veya eritme karakteristiklerine sahip olan cam bilesimleri ile ilgilidir. Geleneksel bir yüzdürme hatti prosesinde, cam yigini materyalleri, bir eriyik cam olusturmak üzere ocak veya eriticide isitilir. Eriyik cam, eriyik kalay (kalay banyosu) banyosuna dökülür, burada eriyik cam olusturulur ve bir düz cam seridi olusturmak üzere devamli olarak sogutulur. Düz cam seridi sogutulur ve düz cam levhalar gibi kati cam nesneler olusturmak üzere kesilir.

Düz cam için, cam yigini genellikle soda-kireç-silika bazli düz cam olusturmak üzere soda, kireç ve silika içerir.

Cam üretimi ve üretim maliyeti arasinda bir ödünlesme mevcuttur. Özellikle, cam üretim oranini arttirmak istenebilir, ancak ayni zamanda üretim maliyetlerini düsürmek de istenebilir. Bazi cam üreticileri, cam firinlarini, artan cam ihtiyacini karsilamak üzere daha yüksek verim ve daha yüksek sicakliklarda çalistirir. Ancak, daha fazla cam yigini islendiginden, artan miktarda cam yiginini eritmek ve böylece üretim maliyetlerini arttirmak ve termal verimi azaltmak üzere daha fazla yakit gerekir.

Bilinen önceki teknik, bu problemleri çözme girisiminde bulunmustur. Örnegin, U.S.

Patent No. 6,797,658, cam bilesimi içindeki MgO miktarinin azalmasini ve CaO, RZO (Nazo ve K20), AI203 ve SiOz'den ikisi veya daha fazlasinin ayni degerde miktarinin artmasini açiklar. '658 Patent, camin erimesi ve/veya olusma sicakliginin, bu tür bir durumda azaltilabilecegi iddia eder. Bakiniz ayrica U.S. Patent N0.'Iar 6,878,652 (ayni miktarda MgO'nun azaltilmasi ve CaO'nun arttirilmasi) ve 5,071,796. Bununla birlikte, bu bilesimler, sayisiz nedenden problemlidir ve en iyi sonuçlari saglamaz.

Ayrica, düsük demirli camlar, teknikte bilinir. Ancak, düsük demirli camlar saglandiginda, bunlarin görünür geçirgenligi ve toplam günes geçirgenliginin her ikisi de dahil olmak üzere bunlarin geçirgenligini artirmak üzere teknikte bir ihtiyaç vardir.

Toplam günes geçirgenligi, burada ISO 9050, AM 1.5 baglaminda tartisilir. örnek düzenlemelerde, bor oksit (örnegin, 8203), bunun inceltme süresinin azaltilmasi (veya inceltme oraninin artirilmasina) yönelik olarak camda kullanilir. Bor oksit, borik asit, sodyum tetraborat pentahidrat, sodyum tetraborat dekahidrat, sodyum pentahidrat formunda veya herhangi baska bir uygun formda cam yigini veya eriyigine dahil edilebilir. Belirli örnek düzenlemelerde, ortaya çikan soda-kireç-silika bazli cam, yaklasik %01 ila 3, daha çok tercih edildigi üzere yaklasik %0.1 ile 2.5 ve en çok tercih edildigi üzere yaklasik %05 ila 2.0 (örnegin yaklasik %1) bor oksit içerme ile sonuçlanir.

Coburg, Almanya'da Sprechsaal Verlag tarafindan 1 Mayis 1993'te yayimlanan J. P.

Stevenson'un raporu "Minor Additions of 8203 to Container Glass Formulations" formülasyonlarina 8203 eklenmesinin etkisini açiklar. Bor oksit eklenmesi, örnegin azaltilmis bir Na ile yikama ve böylece camin kimyasal dayanikliliginin ilerlemesi ile sonuçlanir.

Yukaridakiler göz önüne alindiginda, gelistirilmis toplam günes geçirgenligine sahip olan bir cama yönelik olarak teknikte bir ihtiyaç mevcut oldugu açik olacaktir. Azaltilan inceltme süresi ve/veya artirilan inceltme oranini gerçeklestirebilen bir soda-kireç-silika bazli cam bilesim olusturulmasinin bir yöntemine de ihtiyaç vardir. Belirli örnek durumlarda, yüzdürme hatti üretim prosesinde eriyigin inceltilmesi daha hizli gerçeklesecek sekilde düsük bir viskoziteyi realize edebilen bir cam bilesimi ve/veya bu tür camin olusturulmasinin bir yöntemini saglamak üzere istenebilir.

Yukarida geçen problem, patent istemi 1'e göre bir cam araciligiyla çözülür.

Bu bulusa ait belirli düzenlemeler, soda-kireç-silika bazli düsük demirli (toplam demir yaklasik %0.04'ten fazla degildir) ve/veya buradan ortaya çikan camin olusturulmasinin bir yöntemi ile ilgilidir. Belirli düzenlemelerde, bor oksit (örnegin bor trioksit, 8203 gibi), toplam günes geçirgenligini gelistiren düsük demirli, yüksek geçirgenlikli camda beklenmedik ve sasirtici etkiye sahiptir. Bor oksit, akis eylemi araciligiyla cam inceltme, homojenite ve kaliteyi (az tane sayisi) artirir ve refraktif indeks ve yüzey gerilimindeki degisimden yesil ve saydam camin cam optik parametrelerinin gelistirilmesine yönelik olarak kullanilir. Bor oksit, bu bulusun belirli örnek düzenlemelerindeki düsük demirli saydam camin geçirgenligini ilave olarak artiran demir gibi bu tür geçis elementlerinin daha genis ve daha zayif absorpsiyonuna uygundur. Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelere göre cami (artirilan toplam günes geçirgenliginin istendigi) günes hücresi uygulamalarinda veya mimari pencereler veya benzeri baglamindaki gibi diger uygun uygulamalarda kullanilabilir.

Belirli örnek düzenlemelerde, belirli miktarlarda bor oksidin eklenmesinin avantajli olmasi, camin kimyasal dayanikliligini, cam yapisindaki silikanin, sodyum iyonlarinin bastirilmasi yoluyla camin USPX (veya USPX II veya USPXIII) degerini azaltarak artirmasidir. Belirli örnek düzenlemelerde, USPX degeri, yaklasik 6.0'dan fazla, daha çok tercih edildigi üzere 5.8'den fazla ve en çok tercih edildigi üzere 5.75'ten fazlasina düsürülmez (bu basvurunun devralinmasi araciligiyla olusturulan geleneksel cam, yaklasik .

Bor oksit, bir veya daha fazla borik asit (H3803), sodyum tetraborat dekahidrat 5H20) formunda veya herhangi bir baska uygun formdaki cam yigini veya eriyigine dahil edilebilir. Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, ortaya çikan soda-kireç-silika bazli cam, agrilikça yaklasik %0.1 ila 3, daha çok tercih edildigi üzere yaklasik %0.1 ila 2.5 ve en çok tercih edildigi üzere yaklasik %0.5 ila 1.5 (örnegin yaklasik %1) bor oksit (örnegin bor trioksit, 8203) içerme ile sonuçlanir. Bor oksit ve/veya bunun cam eriyigi veya yiginina dahil edildigi formun kullaniminin, düsük demirli camlarda toplam günes geçirgenligini arttirmasi ve camin inceltilme süresinin büyük ölçüde azaltilmasina (veya inceltme oraninin artirilmasina) izin vermesinden dolayi, sasirtici bir sekilde avantajli oldugu bulunmustur. Bu tür cam bilesimleri, ömegin ve sinirlandirma olmaksizin günes hücresi uygulamalarinda ve mimari, araç ve/veya konut cami uygulamalarinda kullanislidir.

Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, asagidakileri ihtiva eden bir bir baz cam parçasi içeren soda-kireç-silika bazli düsük demirli camin olusturulmasinin bir yöntemi yöntem asagidaki adimlari içerir: camin olusturulmasinda kullanilan bir cam eriyiginde bor oksit saglanmasi, bor oksit, düsük demirli camin toplam günes geçirgenligini artirmak, cam eriyiginin inceltilme süresini azaltmak üzere görev yapar; ve herhangi bir bor oksidin mevcut olmadigi durum ile karsilastirildiginda, cam eriyiginin çekis hizinin artirilmasi ve/veya tutulma süresinin azaltilmasi. Bu bulusa ait diger örnek düzenlemelerde, soda-kireç-silika bazli düsük demirli cam olusturulmasinin bir yöntemi saglanir, yöntem, asagidaki adimi içerir: cam eriyiginin toplam günes geçirgenligini artirmak ve inceltilme süresini azaltmak amaciyla soda-kireç-silika bazli camin olusturulmasinda kullanilan bir cam eriyiginde bor oksidin saglanmasi.

Belirli örnek düzenlemelerde, asagidakileri içeren bir cam saglanir: Bilesen Agirlikça % Na20 %10 - 20 FeO %0 ila 0.0025 seryum oksit %0 ila 0.03 boron oksit %01 ila 2.5 Bilesen Agirlikça % 803 %0.1 ila 0.6 burada cam, 0.12'den fazla olmayan cam redoksu, 5.8'den fazla olmayan bir USPX degeri ve (lSO 9090 en az %90.8 toplam günes geçirgenligine sahiptir. Bu 3.2 mm'lik cam kalinligi, toplam günes geçirgenligi ölçümü amaçlarina yönelik olarak sadece referans amaçlidir ve talep edilen bulusa göre camin ne kadar kalin olabilecegi konusunda sinirlayici degildir.

SEKILLERDE: Sekil 1, burada açiklandigi gibi, bu bulusun örnek düzenlemelerine göre olan DOE 1-6, 1-7, 1-8 ve 1-9 ile olusturulan belirli düsük demirli cami ve karsilastirma amaçlarina yönelik olan diger camlari gösteren bir tablodur.

Sekil 2, burada açiklandigi gibi, bu bulusun örnek düzenlemelerine göre olan DOE 1-6, 1-7, 1-8 ve 1-9 ile olusturulan düsük demirli camlarin ölçülen XRF karakteristiklerini ve karsilastirma amaçlarina yönelik olan diger camlari gösteren bir tablodur.

BU BULUSUN BELIRLI ÖRNEK DÜZENLEMELERIN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu bulus, gelistirilmis toplam günes geçirgenligi ve gelistirilmis inceltme ve/veya eritme karakteristiklerine sahip olan düsük demirli cam bilesimleri ile ilgilidir. Geleneksel bir yüzdürme hatti prosesinde, cam yigini materyalleri, bir eriyik cam olusturmak üzere ocak veya eriticide isitilir. Eriyik cam, eriyik kalay (kalay banyosu) banyosuna dökülür, burada eriyik cam olusturulur ve bir düz cam seridi olusturmak üzere devamli olarak sogutulur. Düz cam seridi sogutulur ve düz cam levhalar gibi kati cam nesneler olusturmak üzere kesilir. Düz cam için, cam yigini genellikle soda-kireç-silika bazli düz cam olusturmak üzere soda, kireç ve silika içerir.

Eritmenin kuvvetli reaksiyonlari bittiginde kabarciklarin cam eriyiginden çikarildigi proses, inceltme (rafine etme) olarak adlandirilir. Inceltmenin kalitesi, nihai camin kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tanelerin sayisi ve büyüklügüne yönelik standartlar (kabarciklar) camin nihai kullanimina baglidir. inceltme prosesi sirasinda camdan tüm tanelerin çikarilmasi istenebilir; ancak, pratik bir bakis açisi ile bu neredeyse imkansizdir ve teknikte uzman kisiler pratik olarak mümkün oldugu kadar çok sayida tane çikarmaya çalisir.

Cam yapiminda, ham materyaller (örnegin, kum, soda külü, dolomit, kireç tasi, cam kirigi, eritkenler, inceltme ve/veya azaltma ajanlari) ölçülüp karistirildiktan sonra, yigin, cam eriyigi tankina yüklenir. Yiginin isitilmasi, yigin bilesenleri, kati taneciklerin çözünmesi ile erimemis yigin partiküllerini ihtiva edebilen cam eriyigi olusturulmasi arasindaki reaksiyonlar ile sonuçlanir. Eriyik, bu tür partiküllerin tümü veya büyük ölçüde tamami çözündügünde, tam erimis olarak kabul edilir. Çogu yigin bilesenin çözündükten sonra, cam eriyigi, çözünmüs gazlar ve yaklasik 20 mikrometre ila birkaç milimetre arasinda degisen boyutlarda kabarciklar içerir. Bu gazlarin bazilari, hammaddelerin parçalanmasindan kaynaklanirken, bazilari da yiginin tanecikleri arasinda hapsedilen havadan kaynaklanir. Kabarciklarin içindeki örnek gazlar, nitrojen, karbon dioksit, oksijen, sülfür dioksit, argon ve su buhari içerir. Tam erime süresinin ötesinde camin inceltilmesini kontrol eden örnek mekanizmalar, (a) büyük tanelerin, yigildigi cam eriyigi yüzeyine yükselmesi, (b) yigildiklarinda daha hizli yükselen daha büyük kabarciklar olusturmak üzere tanelerin bütünlesmesi ve (c) küçük tanelerin çözünmesini içerir.

Inceltme ve rafine etmenin tipik yolu, belirli miktarda bir bilesik veya eriyigin belirli bir inceltmeye baslama sicakligi asildiktan sonra çözünmeye baslayan bilesiklerin bir kombinasyonunun eklenmesine baglidir. Düz cam üretiminde, sodyum sülfat veya tuz keki, öncelikle bir inceltme ajani olarak kullanilir. Bu bilesikler, yükseltilmis sicakliklarda gaz salimi yapar, böylece sayisiz büyük kabarcik olusturulur. Kabarciklarin, yüzeye hizli bir sekilde yükselmesi nedeniyle, eriyik içindeki daha küçük kabarciklari bunlarla birlikte süpürür. Daha hizli kabarcik gidermeye yönelik olarak, sicaklik, eriyik viskozitesini yaklasik 100 dPa-s'ye kadar azaltmak üzere artirilabilir. Rafine etme ayrica bir firinin tasarimina ve çalisma parametrelerine, incelticinin büyüklügü, çekis hizi veya eriyigin, inceltme bölgesinde kalma süresine baglidir. Ayrica, genel olarak bir sicaklik artisi, inceltmeyi hizlandirma egilimindedir.

Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, bor oksit, bir inceltme ve rafine etme ajani olarak kullanilir. Bor oksit, tam erime süresinde eriyigin taneliligini azaltmak ve tam inceltmeye yönelik gereken süreyi azaltmak amaciyla yigina eklenir. Diger bir deyisle, bor oksit (örnegin, 8203), soda-kireç-silika camin inceltme süresinin azaltilmasi (veya inceltme oraninin artirilmasina) yönelik olarak camda kullanilir. Bor oksit, bir veya daha fazla borik asit (HaBOg), sodyum tetraborat dekahidrat (NaZB4070 10H20), sodyum pentahidrat, (NaZB407 o 5H20), tetraborat, sodyum pentahidrat formunda veya herhangi bir baska uygun formdaki cam yigini veya eriyigine dahil edilebilir. Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, ortaya çikan soda-kireç-silika bazli cam, agrilikça yaklasik üzere yaklasik %05 ila 2.0 (örnegin yaklasik %1) bor oksit (örnegin 8203) içerme ile sonuçlanir. Belirli örnek düzenlemelerde, cam olusturma sistemi, yigin/eriyik içinde bor oksit dahil edilmesinin, bunlarin miktarlarinin ayarlanmasina tabi tutulabilen silika, sodyum oksit gibi diger oksitleri bastirmasinin disinda, temel olarak bazik soda-kireç- silika matrisini oldugu gibi birakir.

Bor oksit ve/veya bunun cam eriyigi veya yiginina dahil edildigi formun kullaniminin, camin inceltilme süresinin büyük ölçüde azaltilmasina (veya inceltme oraninin artirilmasina) izin vermesinden dolayi bulunmustur. Bor oksidin dahil edilmesi, akis eylemi araciligiyla cam inceltme, homojenite ve kaliteyi (örnegin, az tane sayisi) artirir ve refraktif indeks ve yüzey gerilimindeki degisimden yesil ve saydam camin cam optik parametrelerinin gelistirilmesine yönelik olarak kullanilir, böylece yansima ve/veya isik saçilimi azaltilir. Bor oksit (örnegin, 8203), bu bulusun belirli örnek düzenlemelerindeki düsük demirli saydam camin geçirgenligini ilave olarak artirabilen demir gibi geçis elementlerinin daha genis ve daha zayif absorpsiyonuna neden olabilir. Belirli örnek düzenlemelerde, yigin formülasyonu ayrica sülfat inceltmeye bagli olabilir, burada örnegin dolomit girisinin düsük olmasi veya hiç olmamasi durumunda, magnezyumun tamaminin bir parçasi, Epsom tuzu, magnezyum sülfat heptahidrat, MgSO4- 7H20 olarak yigina dahil edilebilir.

USPX terimi, Amerika Birlesik Devletleri Farmakopesi'nden (USP) türetilir. Bu bakimdan, kimyasal dayaniklilik (örnegin sodyum ile yikama), istigal konusudur ve standartlar, bu baglamda cam performansinin ölçülmesine yönelik olarak tanimlanmistir. Özellikle, ASTM 0225-85, (yöntem P-W), cam için USPX degerlerinin Yeniden Onaylanmistir), USPX bakimindan kimyasal direnci ölçmek üzere anlasilir bir yöntemi tanimlar. Buzlu cam tozunun miktari, bir otoklav içine yerlerstirilen ve belirli bir zaman çizelgesi boyunca belirli bir sicaklikta (121 derece C) tutulan 50 ml DI suyu içine batirilir. Ortaya çikan solüsyon, özütlenen sodayi nötrlestirmek için gereken 0.020N H2804 miktarini (ml) belirlemek üzere titrasyona tabi tutulur. USPX sayisi/degeri, mililitre fraksiyonlarinda rapor edilen, eklenen asit miktaridir. Düsük hacimli yikanan soda, düsük hacimde asit gerektirir; düsük hacimli USPXi daha büyük kimyasal direncin göstergesidir. Düz cam, aslinda ölçüldügünde tipik olarak 6.2 ila 7.0 veya daha yüksek bir USPX degerine sahiptir. Ne yazik ki, günler boyunca cam, 6.2-7.0 veya daha yüksek USPX degerlerinde siddetli Iekelenmeye karsi duyarli olabilir.

Belirli örnek düzenlemelerde, burada tartisilan belirli miktarlarda bor oksidin eklenmesi, camin kimyasal dayanikliligini, cam yapisindaki silikanin, sodyum iyonlarinin bastirilmasi yoluyla camin USPX (veya USPX ll veya USPXIII) degerini azaltarak artirmasindan dolayi avantajlidir. Belirli örnek düzenlemelerde, USPX degeri, yaklasik 6.0'dan fazla, daha çok tercih edildigi üzere 5.8'den fazla ve en çok tercih edildigi üzere .75'ten fazlasina düsürülmez (bu basvurunun devralinmasi araciligiyla olusturulan geleneksel cam, yaklasik . Düsük demirli düz cama bor oksit eklenmesinden kaynaklanan bu gelisme, beklenmedik ve camin dayanikliligini gelistirmesi nedeniyle avantajlidir.

Bu bulusa ait örnek düzenlemelere göre desenli üst katmana (1) yönelik belirli camlar, baz bilesimi/cami olarak soda-kireç-silika düz cam kullanir. Baz bilesimi/camina ek olarak, renklendirici bir parça, renk bakimindan yeterince saydam olan veNeya yüksek gözle görünür geçirgenlige sahip bir cam elde etmek amaciyla saglanabilir.

Bu bulusa ait belirli düzenlemelere göre, örnek niteligindeki soda-kireç-silika cam, bir agirlik yüzdesi temelinde, asagidaki bazik bilesenleri içerir: TABLO 1: ÖRNEK CAM Bilesen Tercih edilen Daha çok tercih En çok tercih agirlikça % edilen % edilen % Bilesen Tercih edilen Daha çok tercih En çok tercih agirlikça % edilen % edilen % Toplam demir (Fe203 seryum oksit %0 - 0.07 %0 - 0.03 %0 cam redoksu <= 0.15 <= 0.10 <= 0.09 (FeO/toplam demir) Cam, temelde bu bulusa ait alternatif örnek düzenlemelerde yukarida listelenen elementleri içerebilir veya bunlardan olusabilir. Örnek bir cam referans kalinligi, yaklasik 3.2 mmidir. Karbon ve benzeri veya titanyum oksit gibi çesitli geleneksel inceltme yardimcilari dahil olmak üzere diger minör bilesenler de cam içine dahil edilebilir. Belirli düzenlemelerde, örnegin burada cam, inceltme ajanlari olarak tuz keki (Na2804) ve/veya Epsom tuzu (MgSO4 x 7H20) ve/veya alçi tasi (örnegin herhangi birinin yaklasik 1: 1 kombinasyonu) gibi sülfat tuzlarinin kullanimi ile birlikte ham materyaller silika tuzu, soda külü, dolomit, kireç tasi yiginindan olusturulabilir. Belirli düzenlemelerde, cam, %0.01 ila 0.04 toplam demir, daha çok tercih edildigi üzere Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, ortaya çikan cam, en az %75, daha çok tercih edildigi üzere en az %80, daha da çok tercih edildigi üzere %85 ve en çok tercih edildigi üzere en az %90 (bazen en az %91) (Lt D65) gözle görülür geçirgenlige sahiptir. Belirli sinirlandirmasiz örnek durumlarda, bu tür yüksek geçirgenlikler, yaklasik 3 ila 4 mm (örnegin, 3.2 mm) referans cam kalinliginda elde edilebilir.

Belirli tercih edilen düzenlemelerde, cam içinde seryum oksit bulunmaz. Özellikle, seryum oksit varligi, UV ve/veya günes isigina maruz kaldiktan sonra camin geçirgenligi üzerinde zararli bir etkiye sahip olabilir. Bu, agirlikça %0.01 ve 0.02'de görülmüstür. Böylece, belirli örnek düzenlemelerde, cam, seryum oksit içermez. Belirli düzenlemelerde, ortaya çikan cam, agirlikça %0 ila 0.01 seryum oksit içerebilir. Cam, ayrica bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde hiç veya büyük ölçüde nikel içermez.

Belirli örnek düzenlemelerde, cam, ayrica hiç veya büyük ölçüde zirkonyum oksit ve/veya çinko oksit içermez. Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, renklendirici parça, büyük ölçüde (potansiyel olarak eser miktardan farkli) diger renklendiricileri içermez. Bununla birlikte, diger materyallerin (örnegin inceltici yardimcilar, eritme yardimcilari, renklendiriciler ve/veya safsizliklar) miktarlarinin, mevcut bulusun amaci ve/veya hedefinden ayrilmadan bu bulusa ait belirli diger düzenlemelerde cam içinde mevcut olmayabildigi kabul edilmelidir. Örnegin, bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde, cam bilesimi, erbiyum oksit, nikel oksit, kobalt oksit, neodimiyum oksit, krom oksit, çinko oksit, zirkonyum oksit ve selenyumun bir, iki, üç, dört, besi veya tamamini büyük ölçüde veya hiç içermez. “Büyük ölçüde içermez" ifadesi, element veya materyalin 2 ppm'den fazla olmadigini ve mümkünse O ppm kadar düsük oldugu anlamina gelir.

Cam yigininda ve ortaya çikan cam yigininda diger bir deyisle bunun renklendirici parçasinda bulunan toplam demir miktari, standart pratige uygun olarak Fe203 bakimindan burada ifade edilir. Ancak, bu, demirin tamaminin gerçekten Fe203 formunda oldugu anlamina gelmez (bakiniz bu baglamda yukaridaki açiklama). Ayni sekilde, cam yigini veya camda bulunan tüm ferröz durumundaki (Fe+2) demir FeO formunda olmayabileceginden, burada ferröz durumdaki demir miktari FeO olarak belirtilir. Yukarida geçtigi üzere, ferrik durumdaki (Fe3+) demir, sari-yesil bir renklendiriciyken, ferröz durumdaki (Fe2+; FeO) demir, mavi-yesil bir renklendiricidir; ve ferröz demirin mavi-yesil renklendiricisi ile, güçlü bir renklendirici olarak nötr veya saydam bir renk elde etme arayisindayken bazen istenebilen cama belirgin renk vermesi nedeniyle yakindan ilgilenilir.

Yukarisi göz önünde bulunduruldugunda, bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelere göre camlar, belirli durumlarda açik sari renkte olabilmesine ragmen, nötr veya büyük ölçüde saydam renk ve/veya yüksek gözle görülür geçirgenlik elde eder. Belirli düzenlemelerde, bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelere göre ortaya çikan camlar, yaklasik 1 mm - 6 mm kalinlikta (en çok tercih edildigi üzere yaklasik 3-4 mm'lik bir kalinlik; bu, sadece referans amaciyla kullanilan sinirlandirmasiz bir kalinliktir) ölçüldügünde asagidaki geçirgen optik veya renk karakteristiklerinden biri veya daha fazlasi ile karakterize edilebilir (Lta, gözle görülür geçirgenlik %'sidir). Asagidaki tabloda, a* ve b* renk degerlerinin, gözlemlenen Ill. D65, 10 derece basina belirlendigi ve %Te'nin (ISO 9050) [3.2 mm'de AM 1.5 ], toplam günes geçirgenligine refere ettigi dikkate alinmalidir.

TABLO 2: ÖRNEK DÜZENLEMELERIN CAM KARAKTERISTIKLERI Karakteristik Genel Daha çok tercih En çok tercih Cam substratinin kendisi, yukarida geçen karakteristiklere sahiptir. Yukarida Tablo 2'den görülebildigi üzere, bu bulusa ait belirli düzenlemelerin substratina (1) yönelik camlar, cam bilesiminden giderilecek olan demir gerektirmezken, belirli düzenlemelerde hafif oranda pozitif b* rengi ile birlikte yeterince saydam renk ve/veya yüksek gözle görülür ve toplam günes geçirgenliginin istenen özelliklerini elde eder. Bu, burada açiklanan benzersiz materyal kombinasyonlarinin hazirligindan elde edilebilir. ÖRNEKLER 1-3 Örnek camlar, bu bulusa ait örnek düzenlemelere göre olusturulmustur. Bu bulusa ait camlar, aksi belirtilmedikçe iyi bilinen cam eritme ve inceltme teknikleri kullanilarak yigin bilesenlerinden olusturulabilir. Örneklere göre camlarin bilesimleri, Sekiller 1-2'de ortaya koyulur. Tüm bilesen miktarlari, agirlikça yüzde cinsindendir. Özellikle, Sekiller 1-2'de, DOE 1-6 ve 1-9'daki camlar, sirasiyla bu bulusa ait Örnekler 1 ve 2'yi gösterirken; Sekiller 1-2'deki diger camlar, karsilastirmali örnekleri gösterir.

Sekil 1, cam eriyigin ve her bir camin USPX degerinin, yapim dahil olmak üzere çesitli camlarin cam eriyigi tariflerini (sabit cam verimi = eriyik basina 100 gr) ortaya koyar. Bu sirada, Sekil 2, Sekil 1'e göre yapilan camlarin her birine yönelik ölçülen XRF sonuçlari matrisini gösterir. Bor oksit, DOE 1-6, 1-7, 1-8 ve 1-9 ile Örneklerde eklenmistir, ancak Sekiller 1-2'deki diger örneklerde mevcut olmamistir. Sekil 2'deki DOE 1-6, 1-7, 1-8 ve 1 -9 ile Örneklerde, bor oksidin eklenmesinin, düsük demirli (toplam demir %0.04'ten fazla degildir) camin toplam günes geçirgenligini (%Te (ISO 9050)) sasirtici bir sekilde gelistirdigi (artirdigi) görülebilir. Genel anlamda, bor oksit içeren düsük demirli camlar, bor oksit içermeyenlerden daha yüksek toplam günes geçirgenlige sahip olmustur. Ek olarak, düsük demirli camlara bor oksit eklenmesinin, sasirtici bir sekilde, gelistirilmis bir (düsük) USPX degeri ile sonuçlandigi Sekil 1'de görülebilir. Bor oksit bulunmayan karsilastirmali düsük demirli camlarda (DOE 1-1 ile 1-5), USPX degerleri, 6.37'den degerleri gelistirilmistir (azaltilmistir) ve 5.70 ila 6.27 araligindadir. Böylece, düsük demirli cama bor oksit eklenmesinin, hem USPX degerlerini hem de bu özel gözlük türlerinin toplam günes geçirgenligini gelistirdigi görülebilir.

Cam yigininda ve ortaya çikan cam yigininda diger bir deyisle bunun renklendirici parçasinda bulunan toplam demir miktari, standart pratige uygun olarak Fe203 bakimindan burada ifade edilir. Ancak, bu, demirin tamaminin gerçekten Fe203 formunda oldugu anlamina gelmez (bakiniz bu baglamda yukaridaki açiklama). Ayni sekilde, cam yigini veya camda bulunan tüm ferröz durumundaki (Fe+2) demir FeO formunda olmayabileceginden, burada ferröz durumdaki demir miktari FeO olarak belirtilir. Yukarida geçtigi üzere, ferrik durumdaki (Fe3+) demir, sari-yesil bir renklendiriciyken, ferröz durumdaki (Fe2+; FeO) demir, mavi-yesil bir renklendiricidir; ve ferröz demirin mavi-yesil renklendiricisi ile, güçlü bir renklendirici olarak nötr veya saydam bir renk elde etme arayisindayken bazen istenebilen cama belirgin renk vermesi nedeniyle yakindan ilgilenilir. Bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerdeki derin oksidasyon, islemler, uyarlamalar araciligiyla ve kimyasal olarak tuz keki (örnegin Na2804), Epsom tuzu (örnegin MgSO4x 7H20) ve/veya yeterli miktarlarda alçi tasindan biri veya daha fazlasi ve potasyum ve/veya sodyum nitrat içerenlerden biri veya daha fazlasinin kombinasyonu formunda sülfatlarin dahil edilmesi araciligiyla elde edilebilir. Tuz keki, 803 olarak nihai camda refere edilebilir. Belirli örnek düzenlemelerde kullanilan tuz kekinin yüksek miktarlari, nihai cam bilesimine göre burada geçen büyük 803 miktarlarindan görülebilir. Özellikle, cam yigininin, bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde yaklasik +12 ila +30, belirli örnek düzenlemelerde daha çok tercih edildigi üzere yaklasik +15 ila +30 ve en çok tercih edildigi üzere yaklasik +20 ila +30 yigin redoksu gerçeklestirmesine neden olacak kadar yeterli miktarda cam yiginina bu oksidasyon elementlerinin biri veya daha fazlasi eklenir. Yigin redoksunun, cam redoksundan farkli oldugu dikkate alinmalidir. Seri redoksu teknikte genellikle asagidakilere bagli olarak bilinir. Yiginin her bileseni bir redoks numarasi atanir ve yigin redoksu aynisinin genel toplami olarak hesaplanir. Yigin redoksu numarasi cam yapilmadan önce yigindan hesaplanir. “Yigin redoksu” ve bunun nasil belirlendigine iliskin detayli bir inceleme The redox number concept and its use by the glass technologist, W. Simpson and D. D. Myers (1977 veya 1978) içinde verilir. Yigin redoksunun aksine, cam redoksu, cam spektral veriden yapildiktan sonra hesaplanir ve ferröz durumdaki (Fe2+; FeO) demirin ferrik duruma (Fe3+) oksidize olmasina neden olur be böylece cam erimesi sirasinda ferröz demirin (Fe2+; FeO) kuvvetli mavi-yesil renklendiricisinin miktarinin, daha az sari-yesil ferrik demir renklendiriciye (Fe3*) oksidize olmasina neden olur (not: birkaç ferröz durumdaki demir, ortaya çikan camda kalabilir). Yukarida geçen demir oksidasyonu, camin renklendirmesini azaltmaya egilimlidir, FeO %'sini düsürür ve gözle görülür geçirgenlige, %UV ve %TS'nin artmasina neden olur. Demirin, ferrik durumdan (Fe3+) demire (diger bir deyisle pozitif b*) oksidasyonuna neden olan herhangi bir sarimsi renk, günes hücresi uygulamalarinda kabul edilebilir ve bu bulusun bazi örnek düzenlemelerinde maliyet tasarrufu saglayarak diger renklendiricilerin eklenmesi ile kompanse edilmesine gerek yoktu r.

Yüksek yigin redoksunun, düsük bir “cam redoksu" degeri (diger bir deyisle daha az ferröz durumdaki FeO demir) içeren bir cam ile sonuçlanmasi, teknikte uzman kisiler tarafindan kabul edilecektir. Bu baglamda, ferröz durumdaki (FeO) toplam demirin proporsiyonu, camin redoks durumunu belirlemek üzere kullanilir ve redoks, FeO/ Fe203 orani olarak ifade edilir, bu, ortaya çikan camdaki toplam demirin (Fe203 olarak ifade edilir) agirlikça yüzdesi (%) ile bölünen ferröz durumdaki (FeO) demirin agirlikça yüzdesidir (%). En azindan oksidasyon ajaninin mevcut olmasindan dolayi. bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelere göre camin cam redoksu, yukarida geçtigi kadar düsüktür ve ferröz durumdaki (FeO) demirin de miktari, yukarida tartisilan kadar düsük olacaktir.

Burada fotovoltaik (örnegin günes hücresi) uygulamalarda kullanilabilen cam saglanir.

Bununla birlikte, burada tartisilan camin kullanimi sinirlandirilmaz. Burada açiklanan cam, bunun yerine, bu bulusa ait belirli örnek düzenlemelerde ayni zamanda camlar, dus kapilari ve benzeri gibi uygulamalarda kullanilabilir.

Yukaridaki açiklamanin göz önünde bulunduruldugunda, bir çok baska özellikler, modifikasyonlar ve gelistirmeler, teknikte uzman kisi için belirgin hale gelecektir. Bu tür özellikler, modifikasyonlar ve gelistirmeler, bu nedenle bu bulusun bir parçasi olarak düsünülür, bunun kapsami, istemler araciligiyla belirlenecektir.

Claims (3)

ISTEMLER

1. Cam olup, özelligi asagidaki unsurlari içermesidir: Bilesen agirlikça % AI203 %1 - 2 toplam demir, Fe203 olarak ifade edilir FeO %0 ila 0.0015 seryum oksit %0 antimoni oksit %0 - 0.01 boron oksit %05 ila 1.5 803 %025 ila 04 7 burada cam, 0.09'dan fazla olmayan cam redoksu, 5.8'den fazla olmayan ASTM C225-85'in P-W yöntemine göre ölçülen bir USPX degeri ve en az %908 3,2 mm referans kalinlikta ISO 9090 1.5 AM'ye göre ölçülen toplam günes geçirgenligine sahiptir.

2. Istem 1'e göre cam olup, özelligi en az %909 toplam günes geçirgenligine sahip olmasidir.

3. Istem 1,e göre cam olup, özelligi camin, büyük ölçüde erbiyum oksit, nikel oksit, seryum oksit, kobalt oksit, zirkonyum oksit, çinko oksit, neodimiyum oksit ve selenyum içermemesi veya her birini içermemesidir. . Istem 1”e göre cam olup, özelligi camin büyük ölçüde erbiyum oksit, seryum oksit, zirkonyum oksit, çinko oksit ve nikel oksit içermesi veya içermemesidir. . Istem 1'e göre cam olup, özelligi camin, pozitif bir b* renk degerine sahip olmasidir. . Istem 1'e göre cam olup, özelligi camin, büyük ölçüde erbiyum oksit, nikel oksit, kobalt oksit, neodimiyum oksit, krom oksit, seryum oksit ve selenyumdan dördü veya daha fazlasini içermemesidir. . Istem 1”e göre cam olup, özelligi camin, büyük ölçüde erbiyum oksit, nikel oksit, seryum oksit, kobalt oksit, nedodimiyum oksit, zirkonyum oksit, çinko oksit ve selenyumdan yedisi veya daha fazlasini içermemesidir. . Istem 1'e göre cam olup, özelligi camin büyük ölçüde erbiyum oksit, seryum oksit, zirkonyum oksit, çinko oksit ve nikel oksit içermemesidir. . istem 1'e göre cam olup, özelligi camin, -0.5 ile +O.5'Iik aktarici bir a* renk degerine ve +0.1 ila +1 .O'Iik aktarici bir b* renk degerine sahip olmasidir.