Бессвинцовое сортовое стекло

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Бобкова Нинель Мироновна Крутикова Елена Александровна Шишканова Людмила Георгиевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Бессвинцовое сортовое стекло, включающее 2, 2, , 2, 2 и 23, отличающееся тем, что дополнительно содержитпри следующем соотношении компонентов, мас.2 63,0-66,0 2 4,0-7,0 6,0-10,0. Изобретение относится к производству изделий из сортового стекла. Высококачественные сортовые изделия в настоящее время изготавливают из свинцового хрусталя. Однако его производство вызывает ряд экологических проблем в связи с токсичностью оксида свинца. Кроме того, произошло многократное удорожание свинецсодержащего сырья. Одним из перспективных направлений является разработка составов бессвинцовых сортовых стекол, по своим свойствам близких к свинцовому хрусталю. Существует ряд работ, направленных на получение так называемого бессвинцового хрусталя. Известно стекло для изготовления декоративно-художественных изделий и сортовой посуды 1, содержащее, мас.2 40,0-45,0 23 2,0-3,08,0-10,020,0-24,08,0-10,0 2 1,0-1,8 23 0,1-0,2 2 10,0-14,0. Недостатком этого стекла является значительное содержание 2, приводящее к появлению желтой окраски, а также присутствие фторсодержащего соединения 2, вредного из-за улетучивания фтора. К этой же серии титансодержащих стекол относится и хрустальное стекло, предложенное в патенте 2 и имеющее состав, мас.2 54,0-60,0 2 5,0-6,510,0-12,0 14402 1 2011.06.30 2 14,0-18,08,0-10,0 23 5-1,5 (где- лантаноид). Последний компонент относится к дорогостоящим сырьевым материалам. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стекло, описанное в статье 3, в которой предлагается следующий состав стекла для высококачественной сортовой посуды 2 62,0-67,0 2 3,07,0 23 0,1-0,51,0-6,08,0-12,0 2 6,5-8,5 2 10,0-12,5. Недостатками этих стекол являются склонность их к кристаллизации при температурах 850-950 С, что может ухудшать выработочные свойства при ручной выработке, и пониженное значение показателя преломления. Задачей предлагаемого изобретения является снижение кристаллизационной способности и повышение оптических характеристик - показателя преломления и дисперсии. Для решения поставленной задачи предлагается стекло, включающее 2, 2, ,2, 2 и 23, отличающееся тем, что дополнительно содержитпри следующем соотношении компонентов (мас. ) 2 63,0-66,0 2 4,0-7,0 6,0-10,0. Количественное соотношение указанных компонентов в предлагаемом составе бессвинцового сортового стекла позволяет полностью исключить вероятность кристаллизации стекла и получить стекло с повышенными значениями показателя преломления и коэффициента дисперсии, определяющих оптические свойства стекла. Стекло варят в газовой тигельной печи при температуре варки 1440-1460 С. В качестве сырьевых материалов для приготовления шихты рекомендуются кварцевый песок с содержанием 23 не более 0,015 , сода, мел, поташ, борная кислота,3 и 2. Изобретение поясняется конкретными примерами. Пример 1. Стекло, включающее (мас. ) 2 - 63, 2 - 6- 8 2 - 8 2 - 7 23 - 1, - 7, сварено в газовой тигельной печи при температуре 1440-1460 С. В качестве сырьевых материалов использовали кварцевый песок с содержанием 23 не более 0,015 ,соду, мел, поташ, борную кислоту, 3 и 2. Остальные примеры выполняются аналогично. Примеры составов предлагаемых стекол приведены в табл. 1. Таблица 1 Примеры составов стекол Компоненты 2 2 14402 1 2011.06.30 Основные физико-технические свойства стекол по сравнению с прототипом приведены в табл. 2. Таблица 2 Свойства стекол Показатели свойств Наименование свойств 1 2 3 Прототип 3 Температура варки, С 1460 1460 1440 1440-1460 Температура начала размяг 610 590 590 чения, С ТКЛР, 107 К-1 84,3 81,8 85,0 99,2-109,6 3 Плотность, кг/м 2740 2665 2700 2560-2600 Показатель преломления 1,573 1,570 1,566 1,537-1,550 1023 1020 1070 Дисперсия 105 Полностью Полностью Полностью Склонность к кристаллизации 850-950 С отсутствует отсутствует отсутствует По сравнению с прототипом синтезированные стекла обладают более высокими плотностью и показателем преломления и полным отсутствием склонности к кристаллизации. Температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) находится в пределах (8086) 10-7 К-1, что соответствует значениям ТКЛР сортовых стекол. По этим показателям предлагаемые стекла близки к богемскому стеклу. Применение данного стекла позволит сократить производство хрустальных изделий,содержащих токсичный оксид свинца, и обеспечить выпуск высококачественного сортового стекла на основе бессвинцовых составов. Источники информации 1. Патент РФ 2311363, МПК 03 3/112, 2007. 2. Патент РФ 2304095, МПК 03 3/095, 2007. 3. Гойхман В.Ю., Гомозова В.Г., Воронцова П.И. и др. Циркониевое стекло для производства высококачественной сортовой посуды // Стекло мира. -1. - 2007. - С. 54-55. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3