Способ получения стекла

СОЮЗ СОВЕТС КИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМматериал ЗЗЗЛИЧНОГО рода СТПОИТВЛЬНЫХ СОЦелыоизобретения является повышение производительностиги получение качественного пеностекла.Способ получения высококремнеземного стекла по золь-гель процессу. включает образование золя гидролизом алкилсиликата водным раствором соляной кислоты с добавлением тонкодисперсного порошка кремнезема. образование геля с добавлением раствора слабого основания до достижения рН получаемого раствора равным 5-6. сушку. термообработку. причем введение катионов щелочного металла. способствующих вспениванию. и образование геля добавлением основания совмещены и проводятся на стадии гелеобразования пуупрощения ТЕХНОЛОГИИ ЗГО ИЗГОТОВЛВНИЯ 38 КЛЮЧЗВТСЯ В ИСКПЮЧЕНИИ ОПВРЭЦИЙ выдерж ки геля в воде и повторную сушку. авведение ионов На, проводится на стадии гелеобразования. причем в качестве телеобразователя выступает жидкое Натриевое стекло либо жидкое калиевое стекло.Введение ионов Ма либо К). способстЕУЮЩИХ ВСПВНИВЭНИЮ. на СТЭДИИ ГВЛВООРЗ зования позволяет им более равномерно РЭСПРЕДВЛИТЬСЯ В объеме ГВЛЯ. ЧТО СНИЖЭВТ вероятность растрескивания образца при термообработке.Исключение операции выдержки гелей В воде ПОЗВОЛЯЕТ ЬТЗЭЭЖЭТЬ ИХ ОЗСТОЕСКИВЗ ния при дальнейшей термообработке. что повышает выход годных образцов. особен. но в случае гелей больших размеров.Сущность способа получения кварцево го пеностекла заключается в следующем. Ктетраэтоксисипану добавляют воду и раствор(21) 4928764/33 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА .(46) 30.03.93. Бюл. М 12 получения высококремневемистого пено(71) Гомельский государственный универси- стекла заданной-конфигурации, тлспольэуетет им. Франциска Скорины мого как теплот звуко-электроизолятор в(72) Енлодденежный. ВО.Золоторенко. строительстве и приборостроении. Способ М.П.Купреев и И.М.Мельниченко получения пеностекла включает гидролиз(73) Гомельский государственный универси- алкилсиликата соляной кислотой. последотет им. Франциска Скорины нательное введение воды. тонкодиспврсно(56) Заявка Японии Мг 58494748. кл. С 03 В . го порошка кремнезема и раствора жидкого 20/00 1983. ь стекла до рН 5-6. сушку и термообработку. 1- Авторское свидетельство СССР табл М 1549931. кл. С 03 В 8/021990.Изобретение относится к стекольной тем добавления в золь в качестве слабого 3 промышленности, та именно, к способам основания жидкого натриевого стекла либо ПОЛУЧЕНИЯ ВЬЮОКОКПЕМНВЗВМНОГО ПВНОСТВК ЖИДКОГО КЗПИВВОСО СТЕКЛЕ. ПОВЫШЕНИЕ ПРО па И МОЖЕТ бЫТЬ ИСПОЛЬЗОБЗНО В различных ИЗБОДИТЕЛЬНОСТИ процесса ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОобластях- строительной и приборострои- кокремнеземного пеностекла за счетсоляной кислоты. Смесь интенсивно переМЭШИВВЮТ. ЧТОБЫ ПООВЕСТИ-П-ЕДООЛИЗ ЭЛКИП силиката до образования золя. Затем добавляют тонкодисперсньтй порошок кремнезема и слабое основание. в качестве которого выступает жидкое Натриевое стекло либо жидкое калиевое стекло, для регулирования рН образования геля до 5-6. Смесь тщательно перемешивают для равномерного распределения компонентов по всему объему и заливают в герметично закрытую разборную фторопластовуно форму до перехода золя в гель. Далее блок гель вынимают из формы илодвергают сушке. ЦЕЛЬЮ КОТОПОЙ ЯВЛЯЕТСЯ удаление ЖИДКОСТИ из пор тела геля. Процесс испарения жидкоСТИ С поверхности геля НЗХОДИТСЯ Е равновесии с внутренними процессами созревания его, что позволяет избежать деформации поверхности геля и в дальнейшем перевести блок-гель температурной обработкой в высококремггеземное пеностекло без трещин и вспучиванияЛри сушке геля на поверхности пор формируется слой ионов гидроксила. равномерно рассредоточенных в объеме тела геля наряду с находяпцътмися там ионами. При термообработке с повышением температуры до 800900 С поверхностный слой геля спекается(образуется стекловидная пленка). а группы гидроксила блокируются внутри лор. При дальнейшем повышении температуры связанная вода выделяется в виде перегретого ВОДЯНОГО пара. КОТОПЫЙ И вспенивает МЗТЗ риал геля. Роль ионов На заключается в СНИЖЕНИИ ВЯЗКОСТИ МЭТБПИЭЛЕ ГВЛЯ за СЧЕТпонижения температуры его размягчения. ЧТО ЙОЗВОПЯЭТ ВНЭЧЗПЭ СХЛОПНУТЬСЯ ПОВЭМ Ивыделяться воде в виде перегретого пара и ослеп-живать ь-татериал геля. В зависимости от применяемых герметичных форм можноПОЛУЧЭТЬ ЗЗГОТОЕКИ СУХОГО геляу Э СПБДОВЭ.тельно, и высококремнеземное пеностекло различной когтфигурации. Аналогичные процессы имеют место и в случае применения вместо раствора силиката натрия раствор стллигсата калия.П р и м е р 1. К 150 мл тетразтоксисилана добавляли 50 мл 0.1 Е 1 раствора НС 1. Смесь кантенсивно перемешивали и материал гидролизовался. В результате гидролиза температура смеси повышалась и при достижении 50 С вграствор добавляли 50 мл дек/ионизованной воды. После 15 минут перемешивания в смесь добавляли 50 г ультрадисперсного порошка кремнезема и продолжали перемешивать еще 15 минут. Далее к полученному волю добавляли при(силикат натрия) до достижения рН получаемого раствора равным 5-6. Смесь перемешивали и разливали в 10 герметично закрывающихся квадратных фторопластовых форм. где формируются пластины геля весом 40 г каждая. После образования геля формы открывали, крышки заменяли на пористые и блоки высушивали до получения пористьтх гелей в термошкафу при температуре 70 С. Время сушки составляет 7 суток. В результате получали 10 блоков сухого пористого геля без трещин. Далее гели подвергались термообработке при 1350 С для их перевода в пеностекло. Время спекания составляло 0.25 суток. Выход годных образцов составлял 100. Полученные данные заносим в таблицу.П р и м е р 2. К 150 мл тетрзэтоксисилана добавляли 50 мл 0.1 М раствор НС. Смесь перемешивали и материал гидролизовался. В результате гидролиза температура смеси повышалась при достижении 50 С в раствор добавляли 50 мл деионизованной воды. После 15 минут перемешивания в.смесь добавляли 50 г ультрадислерсного порошка кремнезема и продолжали перемешивать еще 15 минут. Далее к полученному волю добавляли при перемешивании силикаты калия (жидкое калиевое стекло) до достижения рН получаемого раствора равным 5-6. смесь перемешивали и разливали в 10 герметично закрывающихся квадратных фтороппастовых форм. где формируются пластины геля весом 4 Ог каждая. После образования геля формы открывали. крышки заменяли на пористые иблоки высушивали до получения пористых гелей в термошкафу при температуре Б 0 С. Время сушки составляет 7 суток. В результате получали 10 блоков сухого геля пористого без трещин. Далее гели подвергались термооб н работке при 1350 С для их перевода в квар 45цевое пеностекло. Время спекания составляло 0.25 суток. Выход годных образцов составлял 100. Полученныеданньле заносили в таблицу. 7 П р и м е р 3. Аналогично примеру 1 готовилась партия- из 10 гелей массой 30 Ог каждый. Время сушки блоков составляло 8 суток. В результате получили 10 блоков суХОГО ПОЮИСТОГО ГВЛЯ. Далее ГЕЛИ ПОДБЕОГЭ пись термообработке при 1350 С для их перевода В ПВНОСТЭКЛО. Время СПЕКЗНИЯ СО ставляло 0.3 сутокдвыход годных образцов составлял 100. Полученные данные заносили в таблицу. П р и м е р 4. Аналогично примеру 1 я готовилась партия из 10 гелей массой 1500г каждый. Время сушки блоков составляло 10 суток. В результате получили 10 блоковсухого пористого геля. Далее гели подвергались термообработке при 1350 С для их перевода в пеностекло. Время спекания составляло 0.5 суток. Выход годных образцов пеностекла составлял 100. Полученные данные заносили в таблицу.Из таблицы видно. что время необходимое для получения пеностекла составляет не более 10.5 сут. ССпособ получения стекла путем образования золя гидролиаом алкилсиликата водремя термочиваемое на обрабогкшсут затрачивае Время. затраным раствором соляной кислота последе ВЭТЭЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ В НЭГО ВОДЫ. ТОНКОДИС персного порошка кремнезема и раствора слабого основания до рН Баб. сушки и термообработки образовавшегося геля. о т л ич а ю щи И с я тем. что. с целью повышения производительности и получения качест венного пеностекпа. в качестве основанияиспользуют раствор натриевого или калие 10 вого стекла.мое на получение пеностекла.. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва. Ж-Зб. Раушская наб 4/5