Барвник для скла

98/РЄ Є/О ИНК созс 1/ю Барвник для скла. Винахід стосується хім ічного складу барвників для зеленого скла і може бути використаним для отримання склотарних виробів, декоративно-художнього скла, серед них накладного скла, а також для скла, яке використовують на будівництві - облицювальна плитка, скломозаїка та інше. Відомий барвник [ 1 ], який містить у собі, мас. % 5,0-9,0 SiO2 ; 69,3-78,0 А12 Оз; 16,0-25,0 Сг2О3 ; 0,1-0,65 Fe2O3 ; 0,5-1,9 К2О. Недоліком відомого барвника є те, що через високий вміст в його складі оксиду алюмінія погіршуються технологічні властивості вироблюваного скла, а саме: висока температура варіння - вище 1490°С і вироблення (близько 1290°С), короткий температурний інтервал формування. Найбільш близьким до винаходу є барвник для скла [ 2 ], який містить, мас. % 46-55 Сг2О3 ; 18,0-32,0 Fe2O3 ; 0,1-1,2 SiO2 ; 18,0-32,0 ZnO; 0,1-1,2 СоО. Проте і цей барвник має істотні вади. Високий вміст оксиду заліза (18,0-32,0%) спричиняє пониження теплопрозорості скломаси на стадії освітлення та гомогенізації, отже погіршує якість провару в цілому. З практики скловаріння відомо, що наявність в склі оксиду заліза поряд з іншими барвниками, зокрема з оксидом хрому, надає кольоровому тону буро-мутний відтінок. Тому для отримання чистого насиченого зеленого кольору скла (що особливо важливо при виробництві декоративно- художнього, накладного скла та сортового посуду) при зазначеному вмісті оксиду заліза доводиться збільшувати температуру варіння на 30-50 С, а також її протяжність в часі. В основу цього винаходу покладене завдання розробити склад барвника, який забезпечує отримання скла, пофарбованого в зелений або зелено-жовтий колір з високою чистотою тону без уповільнення процесу підвищення температури варіння вихідного скла. Поставлене завдання вирішується тим, що барвник для скла, який містить Сг2 Оз; Fe2O3; SiO2 ; ZnO, додатково містить А12Оз; CaO; MgO; Na2 O при такому співвідношенні компонентів в % по масі: 3,0-5,0 SiO2 ; 1,0 - 2,7 А12О3 ; 0,8 - 2,0 Fe2 O3 ; 9,1 - 19,7 Сг2О3 ; 22,4 - 32,9 СаО; 0,7 - 2,5 MgO; 42,9 - 46,7 ZnO; 0,5 - 1,9 Na2 O. Конкретні склади барвників подані в табл. 1. Висока чистота тону зеленого, зелено-жовтого або жовто-зеленого кольору скла досягається за рахунок повної розчинності барвника в скломасі завдяки утворенню твердих -2розчинів хрому у вигляді стабільних комплексів з оксидами алюмінію, натрію, кальцію та цинку на стадії силікато та склоутворення. Процес генезису комплекса твердих рочинів відбувається разом з їх хім ічним розчиненням в розплаві скла при температурі вище 1150 С. В міру підвищення температури до температури освітлення скломаси розчинність комплексів зростає, чому сприяє зниження в"язкості розплаву, зумовлене наявністю в складі скла оксиду заліза та підвищений вміст лужноземельних оксидів CaO, MgO, привнесених барвником. В сукупності створюються сприятливі умови для високого ступеня хімічної розчинності в розплаві утворених комплексів твердих розчинів, які містять хром, що практично виключає можливість виникнення пороку - "чорних точок", властивого стеклам, які містять хром. Порівняно невелика кількість оксиду заліза в барвнику (0,8-2,0%) майже не впливає на теплопровідність розплаву. Тому процес освітлення відбувається інтенсивно, забезпечуючі високу якість скла для вироблення. Крім того зазначений вміст заліза в склі істотно не впливає на чистоту кольору скла. Таким чином, запропонований барвник дозволяє отримувати скло від темно-зеленого до жовто-зеленого кольору різних відтінків з високою чистотою тону і без включення "чорних точок". При цьому технологічний процесе варіння та вироблення не сповільнюється, а в деякій мірі інтенсифікується. Конкретні склади барвника подані в табл. 1. Барвник отриманий за допомогою спікання суміші оксидів хрома та цинку з сировинними матеріалами - пісок, доломіт, сода, при 11501200 С. Отриманий спік підрібнюють в кульовому млині та просівають через сито 0,7. Як сировину для барвника можна використати гальванічні відходи хромування деталей та вузлів устаткування, хімічний склад яких близький до складу барвника, що заявляється. За основу вихідного скла, в яке вводять барвник, узято такий склад, мас.%. SiO2 - 73,5; АІ2Оз - 1,5; СаО - 6,7; MgO - 4,0; Na2 O - 14,3 Кількість барвника, який водять в склад скла, обумовлена вмістом оксиду хрому для отримання заданого відтінку зеленого кольору. Властивості скла залежні від конкретиних складів барвника з табл. 1 та кількість барвника, який вводять в вихідний склад, подані в табл. 2. Як видно з таблиці, запропонований барвник може бути успішно використаний для отримання тарного, сортового, накладного декоративного, художнього скла. -зТаблиця 1 Склад барвника Запропонований 1 2 3 4 5 Відомий SiO2 5,0 3,0 4,7 4,5 4,2 1,2 АІ2О3 Fe2O3 2,7 1,0 2,5 2,1 1,8 2,0 1,1 1,9 0,8 1,7 32,0 Склад оксидів, мас.% Ст2О3 СаО MgO 14,6 28,4 2,5 19,7 31,1 1,6 12,6 30,7 2,3 11,8 32,6 0,7 9,1 32,9 2,0 46 ,0 Na2O 1,9 0,5 1,8 1,0 1,6 ZnO 42,9 42,0 43,5 46,5 46,7 18,0 СО2О3 1,2 Таблиця 2 Склад барвника Вид скла 1 накладне 1,4 Кількість барвника введеного в шихту 9,6 2 накладне 3,0 пресоване видувне сортове тарне 4 5 Відомий Кількість введеного в скло СггОз Температура, С варіння Наявність Колір вироблення "чорних скла точок" 1470 1250 немає 15,2 1480 1260 немає 1,0 7,9 1455 1230 немає 0,8 6,8 1460 1240 немає 0,8 8,8 1480 1160 немає 0,8 ч- 3,0 6,5- 1,4 1490 1270 немає Джерела інформації: ї. АС. СРСР№ 1097570 кл. СОЗс 1/10, 1984 р. 2. АССРСР№ П41075кл. СОЗс 1/10, 1985 р. зеленожовтий густий зелений темний зеленожовтий густий зеленожовтий зеленожовтий жовтозелений