Сировинна суміш для одержання смарагду

Реферат: Сировинна суміш для отримання штучного смарагду включає бій кришталевого скла та соду. Додатково суміш містить оксид хрому, окис міді та буру. UA 112017 U (54) СИРОВИННА СУМІШ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ СМАРАГДУ UA 112017 U UA 112017 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до отримання штучних каменів для виготовлення ювелірних виробів методом лиття. Сировинна суміш для одержання штучного смарагду визначальним чином впливає на споживчі властивості ювелірного виробу - прозорість, колірний тон, світлину, (див. Драгоценные камни, стандарты качества, ООО "САНСИ", Μ. 2010. - С. 2). Показники колірного тону і світлини смарагдів поділяються на п'ять груп, а по чистоті - на три групи (табл. 1). Найкращими і затребуваними на ринку вважаються природні і колумбійські смарагди. Вони мають густо-трав'янистий тон і цінуються в десятки разів дорожче світло-зелених каменів. Зазначений тон і світлину колумбійських природних смарагдів можна охарактеризувати як "середньо-темний зелений" (табл. 1). Відома сировинна суміш для одержання штучного смарагду, яка включає, мас. ч.: зелене тарне скло 56-62; свинцевий глет 2-3; соду 11-13; буру 7-8; селітру 1-3; вуглекислий хром 1/3-2/3 (див. патент RU №2366623, С03С6/02, опубл. 2009. 09.10). Недоліком зазначеної суміші є використання в її складі тарного зеленого скла, яке не має стабільних характеристик колірного тону і світлини. Це зумовлено використанням у складі шихти для виготовлення тарного скла ферохромового шлаку, в якому кількість оксиду хрому (Сr2О3) коливається в інтервалі 2-12 %. У складі шихти для виготовлення зеленого пляшкового скла використовують склобій коричневого скла в кількості до 5 %. Це не дозволяє досягти і стабілізувати в матеріалі готового ювелірного виробу, з вищезгаданої суміші, колірного тону, відповідного до показника "середньо-темний зелений" (табл.1). Найбільш близькою до пропонованого складу сировинної суміші для одержання штучного смарагду є сировинна суміш (див. патент RU №2412122), що включає, мас. ч.: бій кришталевого скла 89,1-91,2; соду 8-10; вуглекислий кобальт 0,05-0,1; вуглекислий хром 0,75-0,8. Технічний результат від використання суміші полягає в досягненні економічної безпеки при плавленні і литті штучного смарагду. Ця сировинна суміш вибрана як прототип. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - бій кришталевого скла; - сода. Недоліком сировинної суміші за прототипом є неможливість отримання штучного смарагду, показник колірного тону якого відповідає показнику групи 2 (табл. 1), тон - середньо-темний зелений. Інший недолік суміші - висока температура сплавлення суміші - 950-1000 °C. Перший недолік - знижує якість поверхні готового ювелірного виробу після механічної обробки, а другий недолік - низька якість виливки до її механічної обробки (недоливи, спаї). В основу корисної моделі поставлено задачу: розробити удосконалений склад сировинної суміші для виготовлення штучного смарагду, в якому, шляхом зміни компонентів суміші та їх співвідношень у складі, забезпечити підвищення якості поверхні виробу і виливки. Результат, який заявляється, досягається спільним використанням оксиду хрому (Сr 2О3) та окиси міді (CuO) для отримання середньо-темного зеленого тону і бури для зниження температури сплаву сировинної суміші. Поставлена задача вирішується складом сировинної суміші для отримання штучного смарагду, що включає бій кришталевого скла, і соду, тим, що вона, додатково містить оксид хрому, окис міді і буру при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: бій кришталевого скла 84-88, сода 6-8; бура 5-6, оксид хрому 0,2-1,2; окис міді 0,4-0,8. Використання у складі сировинної суміші для одержання штучного смарагду оксиду хрому (Сr2О3) і окису міді (CuO) дозволяє отримати у готовому матеріалі ювелірного виробу, показник колірного тону - середньо-темного зеленого (табл.1). При одночасному використанні у складі сировинної суміші, мас. ч.; соди 6-8; бури 5-6, окису міді 0,4-0,8 знижується температура сплавлення бою кришталевого скла. Таким чином, використання у запропонованому складі сировинної суміші, мас. ч. оксиду хрому 0,6-1,2 і окису міді 0,4-0,8 дозволяє отримати у готовому матеріалі ювелірного виробу показник колірного тону - середньо-темного зеленого, через те, що у природному смарагді домішки хрому складають 1-2 %. Використання у запропонованому складі сировинної суміші, мас. ч. соди 6-8, бури 5-6 і окису міді 0,4-0,6 знижує температуру сплаву бою кришталевого скла в тиглі, тому що, ці компоненти є плавнями у багатокомпонентному склі. Таким чином, суттєві ознаки пропонованого складу сировинної суміші знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з технічним результатом, а саме підвищенням якості поверхні виробу і виливки в порівнянні з аналогом і прототипом. 1 UA 112017 U 5 10 15 20 Пропонований склад сировинної суміші може бути використаний для виготовлення ювелірних виробів: перснів, намист, сережок та ін., прикрашених штучними смарагдами, що імітують (після огранки) натуральні колумбійські смарагди. Приклад 1. Для одержання штучного смарагду використані склади сировинної суміші, які наведені в табл.2. Склад 4 - прототип. Для приготування шихти використовували бій кришталевого скла, який характеризується наступним хімічним складом, мас. %: SiO2 - 61,5-63,0; В2О3 - 1,0; Аl2О3 - 0,5; СаО - 0,5-1,0; ZnO 1,0; К2О - 14,5-16,5; Na2O - 2; РbО - 1,0; SO3 - 0,5. Бій кришталевого скла промивають від забруднення і подрібнюють з наступним просіюванням через сітку 014. Компоненти дозують у необхідних кількостях і змішують. Отриману суміш сплавляють у тиглі при температурі 940±10 °C. Розплав відливають в металеві форми. Отримані відливки відпалюють, після чого виготовляють проби на якість матеріалу, отриманого зі складу суміші, наведеного в табл. 2. Якість матеріалу оцінюють за показником колірного тону і світлини. Результати оцінювання наведено в табл. 3. Приклади 2, 3 здійснювали аналогічно прикладу 1, але при різних співвідношеннях компонентів сировинної суміші. Дані наведенні в таблицях 2, 3. Низький вміст вуглекислого кобальту в сировинній суміші для скла дає світло синій (світлоблакитний) колірний тон. Цей тон у поєднанні з зеленим сприяє формуванню середньо-світлозеленого тону (табл. 3). Матеріал з запропонованої сировинної суміші сплавляють у тиглі при температурі 940±10 °C, що нижче температури на 30-50 °C, ніж у прототипі. На поверхні виливків недоливів і спаїв не спостерігалося. 25 Таблиця 1 Стандарти якості матеріалу смарагдів по колірному тону, світлини та прозорості Показники колірного тону і світлини Показники чистоти Середньотемний зелений Група 2 Г1, Г2, Прозорі, з Прозорі з ледь невеликими видимими тріщинами та включеннями включеннями Темний, зелений Група 1 Середньозелений Група 3 Середньосвітлий зелений Група 4 Світлозелений Група 5 Г3 З ділянками помутнінь, що втратили блиск Таблиця 2 Склад сировинної суміші для одержання штучного смарагду Зміст, ваг.ч. і номер складу суміші Компоненти сировинної суміші 1 2 3 Бій кришталевого скла 88 86 84 Сода 6 6,5 8 Бура 5 5,7 6 Оксид хрому 0,6 1,1 1,2 Окис міді 0,4 0,7 0,8 Вуглекислий кобальт Вуглекислий хром 2 4 89,2 10 0,1 0,7 UA 112017 U Таблиця 3 Результати оцінювання кольорового тону Номер складу 1 2 3 сировинної суміші Показник Середньо-темний Середньо-темний Середньо-темний колірного тону і зелений зелений зелений світлини 4 Середньо-світло зелений ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Сировинна суміш для отримання штучного смарагду, що включає бій кришталевого скла та соду, яка відрізняється тим, що додатково містить оксид хрому, окис міді та буру, при наступному співвідношенні компонентів, мас. ч.: бій кришталевого скла 84-88 сода 6-8 бура 5-6 оксид хрому 0,6-1,2 окис міді 0,4-0,8. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3