Скло для склотари

Скло для склотари, що містить S1O2, АІ2Оз, Fe2O3, Na2O, K2O, CaO, MgO і FeO, яке відрізняється тим, що воно додатково містить ТЇО2, MnO, P2O5 і Сг2Оз при наступному співвідношенні вказаних компонентів, мас % АІ 2 О 3 1,0-2,1 Fe 2 O 3 0,2 - 0,5 Na 2 O 12,3-13,5 К2О 0,01-0,15 CaO 10,0-12,0 MgO 0,5-1,0 ТЮ2 0,05-0,2 Сг 2 О 3 0,1-0,25 Р2О5 0,1-0,3 МпО 0,01-0,1 FeO 0,1-0,33 SiO 2 решта Винахід відноситься до хімічної промисловості, зокрема для виробництва склотари зеленого і коричневого кольорів і ВІДТІНКІВ SiO 2 65,5-72,2 (див авторське свідоцтво СРСР №1404479, МПК СОЗС 3/087, 1988 - Офіційний бюлетень №23, с 103) Склад даного скла обрано прототипом Прототип співпадає з винаходом, що заявляється утому, що обидва рішення містять усі перелічені компоненти Але відоме скло має невисокі показники якості, а також хімічної СТІЙКОСТІ ДО лугових розчинів Відомо, ЩО склотара обробляється луговими розчинами перед заповненням и продукцією, яка призначена на харчові потреби В основу винаходу поставлено задачу створити склад скла для склотари, в якому за рахунок введення додаткових компонентів і зміни масового співвідношення відомих і нових компонентів забезпечити покращення якості скла для склотари Поставлена задача вирішена складом скла для склотари, що містить АІ 2 Оз, Fe2O3, Na 2 O, К 2 О, CaO, MgO, FeO і SiO 2 тим, що скло додатково містить ТЮ 2 ,МпО, Р2Об і Сг 2 Оз за наступним співвідношенням вказаних компонентів, мас % АІ_ 2 О 3 1,0-2,1 F2O3 0,2-0,5 Na 2 O 12,3-13,5 К2О 0,01-0,15 CaO 10,0-12,0 Відомо СКЛО, ДО складу ЯКОГО ВХОДЯТЬ наступні компоненти, мас % АІ_ 2 О 3 11,8 Fe 2 O 3 1,4 CaO 8,0 MgO 0,3 Na 2 O 13,9 К2О 2,5 SO 3 0,3 МП3О4 1,34 ТЮ2 1,4 SiO2 60,4 (див Стекло Под редакцией Павлушина Н М , М , "Стройиздат", 1973, с 374, Таблица 2) Але відомий матеріал має недостатньо високу ВОДОСТІЙКІСТЬ Найближчим до заявляемого є скло для склотари, до складу якого входять наступні компоненти, мас % АІ_ 2 О 3 1,3-3,5 Fe 2 O 3 1,0-2,5 CaO 7,0-8,5 MgO 3,5-5,0 Na 2 O 14,2-14,6 К2О 0,1-0,3 FeO 0,3-0,5 о ю 50970 MgO TiO2 0,5-1,0 0,05-0,2 Сг 2 Оз 0,1-0,25 P2O5 0,1-0,3 MnO 0,01-0,1 FeO 0,1-0,33 S1O2 решта Новим у винаході, що заявляється, є те, що скло додатково містить Т1С2, MnO, P2O3 і СГ2О3 Новизна полягає також у співвідношенні відомих і нових компонентів Зміна якісного складу скла дозволила зменшити КІЛЬКІСТЬ Р2О5 і СГ2О3, які є дуже високовартісними матеріалами Введення до складу скла Т1О2, MnO і Р2О5 позитивно впливає на процес приготування скла Зокрема, Р2О5 понижує температуру варення, а MnO і Т1О2 прискорює процеси скловаріння і склоутворення Крім того, MnO є барвник З науково-технічної і патентної літератури невідомо якісний і КІЛЬКІСНИЙ склад скла, що описаний вище, який має підвищені показники якості, зокрема лугостійкості КІЛЬКІСНИЙ склад компонентів скла для склотари підібрано експериментально Для приготування шихти використовують наступні шихтові матеріали кварцовий пісок, соду кальциновану, глинозем, гіпс, вапняк, вуглець, портафер (Fe2O3+FeO), портахром (СГ2О3), марганцеву пасту, титану диоксид, калійну селітру, магнію оксид і триполіфосфат Перелічені шихтові матеріали брали у КІЛЬКОСТІ, щоб забезпечити у складі скла наступний якісний і КІЛЬКІСНИЙ склад оксидів, мас % АІ_ 2 О 3 1,0-2,1 Fe 2 O 3 0,2-0,5 СаО 10,0-12,0 MgO 0,5-1,0 Na 2 O 12,3-13,5 К2О 0,01-0,15 FeO 0,1-0,33 ТіО 2 0,05-0,2 MnO 0,01-0,1 P2O5 0,1-0,3 Сг 2 Оз 0,1-0,25 S1O2 решта До складу шихти, можуть увійти ІНШІ природні матеріали, які містять перелічені оксиди в достатній КІЛЬКОСТІ Підготовлену таким чином шихту подають у піч безперервної дії для варення скла, забезпечуючи температуру у зоні максимума не менше 1450°С Тривалість варення шихти 2 години Після цього з виробітної частини печі за допомогою спеціальних постачальних пристроїв подають порції скломаси на формування у склоформуючу машину Відформовані скляні вироби (наприклад, пляшки) установлюють на транспортуючий конвеєр і подають у відпалювальні печі (лери) Після виходу з леру скляну тару сортують і пакують Приклад 1 Виробили скло для склотари, як описано вище, за таким співвідношенням компонентів, мас 1,2 АІ_ 2 О 3 0,2 Fe 2 O 3 13,0 Na 2 O К2О 0,1 11,5 СаО MgO 0,8 0,15 ТіО 2 0,15 Сг 2 Оз 0,25 Р2О5 FeO 0,2 MnO 0,05 72,4 SiO 2 Отримане скло було світлозеленого кольору ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники властивості отриманого скла наведені в Таблиці №2 Приклади 2 - 5 ілюструють слад скла з різною масовою КІЛЬКІСТЮ компонентів Дані наведені у Таблиці 1 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники властивості скла, отриманого у ВІДПОВІДНОСТІ З прикладами 2-5 наведені у Таблиці 2 Як видно з Таблиці 2 вихід за межі заявленого (Приклади 4 і 5) призводить до погіршення властивостей скла Зокрема, знижується густина (2240, 2260кг/м 3 у порівнянні з 2550 - 2610кг/м 3 ) Не набагато, але зменшується мікротвердість (4150, 4180МПа у порівнянні з 4200 - 4450МПа) Крім того, знижується коефіцієнт термічного розширення [87, 89(а10 7 )гр а Д 1 У порівнянні з 90 93(а10 7 )гр а Д ] Підвищується температура варіння скла (560, 562°С у порівнянні з 545 - 558°С) Лабораторні плавки і промислові випробування підтвердили можливість отримання із запропонованих складів скла для склотари зелених і коричневих тонів Використання заявленого скла дозволить покращити якість продукції, понизити виробничі витрати Таблиця 1 КІЛЬКІСНИЙ І ЯКІСНИЙ склад скла для склотари № прикладу Компоненти 1 2 3 4 5 6 7 АІ_ 2 О 3 Fe 2 O 3 Na 2 O К2О СаО MgO ТіО 2 КІЛЬКІСНИЙ склад, мас 1 1,2 0,2 13,0 0,1 11,5 0,8 0,15 2 2,1 0,5 12,3 0,15 12,0 0,5 0,2 3 1,0 0,4 13,5 0,01 10,0 1,0 0,05 % 4 2,5 0,1 13,7 0,008 12,1 0,4 0,25 5 0,9 0,81 12,0 0,4 9,8 1,5 0,04 50970 Продовження табл 1 № прикладу Компоненти 8 9 10 11 12 Сг 2 О 3 Р2О5 FeO МпО SiO 2 КІЛЬКІСНИЙ склад, мас % 1 0,15 0,25 0,2 0,05 72,4 2 0,25 0,3 0,1 0,1 71,5 3 0,1 0,1 0,33 0,01 73,5 4 0,03 0,32 0,35 0,009 70,233 5 0,5 0,06 0,07 0,32 73,6 Таблиця 2 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ властивості скла для склотари Показники для різних складів скла 1 2570 4300 2 2550 4450 № прикладу 3 2610 4200 4 2240 4180 5 2260 4150 90 91 93 89 87 550 545 558 560 562 625 620 630 632 635 0,35 99,93 0,35 99,92 0,32 99,93 0,40 99,7 0,37 99,5 Властивості Густина(кг/м;>) Мікротвердість (МПа) Коефіцієнт термічного розширення (crtOVpafl1 Температура варення скла (Тд°,С) Температура початку розм'ягчення (ТГ,С) ВОДОСТІЙКІСТЬ 0,01 H H C L ( М Л ) Лугостійкість(%) ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71