Стекло для золотой фольгированной смальты

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СТЕКЛО ДЛЯ ЗОЛОТОЙ ФОЛЬГИРОВАННОЙ СМАЛЬТЫ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Бобкова Нинель Мироновна Хотько Светлана Александровна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Стекло для золотой фольгированной смальты, включающее В 2 О 3,и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит , 2 ипри следующем соотношении компонентов, мас.В 2 О 3 13-20 7-13. Изобретение относится к архитектурно-художественным стеклам, а именно к золотой фольгированной смальте, представляющей собой пластины двухслойного прозрачного стекла, между которыми проложена золотая фольга. Изобретение используется в различных видах художественных промыслов (для создания различных мозаичных картин и панно), для отделки и дизайна предметов и интерьеров различного назначения. Известно припоечное стекло, включающее, мас.РО 65,2-65,8 В 2 О 3 13,2-14,89,7-11,3 2 1,5-2,5 А 12 О 3 3-42-3 23 1-2 1. Недостатком указанного состава является высокая кристаллизационная способность при формировании тонкослойных покрытий на основе стеклопорошков с последующим оплавлением. Известны также легкоплавкое стекло 2 состава, мас.РО 30-65 В 2 О 3 0,8-60-6 2 15-55 А 12 О 3 0,1-0,6 2 2-6 К 2 О 4-9, и стекло 3 следующего состава, мас.РО 11-29 В 2 О 3 18-3234-46 2 7-148-16. Основным недостатком указанных стекол является относительно высокая температура начала размягчения, что приводит к нежелательным деформациям при повышенных температурах других стекол. Кроме того, они обладают довольно высокой кристаллизацион 9738 1 2007.10.30 ной способностью, что ухудшает адгезию стекла к металлу, однородность покрытия и общее качество слоя. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав легкоплавкого стекла, мас.РО 30-42 В 2 О 3 30-502-3 2 15-201-4 2 1-31-3 4. Недостатком данного легкоплавкого стекла является повышенная температура синтеза 1250-1300 С, высокая температура нанесения покрытия порошковым способом. Задачей настоящего изобретения является разработка состава прозрачного стекла с температурой получения спая 560-600 С для двухслойной композиции из узорчатого стекла и золотой фольги, пригодного для изготовления золотой фольгированной смальты и не обладающего склонностью к кристаллизации при нанесении и оплавлении. Как известно, золотая смальта представляет собой плитку, состоящую из двух слоев прозрачного стекла, а именно более тонкого покровного стекла и основного матричного стекла, между которыми проложено фольгированное золото. Толщина верхнего слоя 1 мм, этот слой служит для защиты драгоценных металлов от механических и атмосферных воздействий. Для решения поставленной задачи предлагается стекло для золотой фольгированной смальты, включающее В 2 О 3,и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит, 2 ипри следующем соотношении компонентов, мас.В 2 О 3 13-203036 2 1-631-37 2 1-57-13. Количественное сочетание указанных компонентов в предлагаемом составе легкоплавкого стекла позволяет получить однородное, хорошего качества защитное покрытие при температурах нанесения 570-590 С. Из источников литературы не известно легкоплавкое стекло с данным сочетанием компонентов и свойств, и нами предлагается впервые. Синтез такого стекла проводят следующим образом. В качестве сырьевых материалов для приготовления шихты используют свинцовый сурик ГОСТ 19151-73, борную кислоту ГОСТ 18704-78 Е, цинковые белила ГОСТ 10262-73,песок кварцевый ГОСТ 22551-77, литий углекислый ТУ 6-09-3728-83, стронций углекислый ГОСТ 2821-75. Синтез стекла осуществляют в электрической силитовой печи при температуре 1000-1100 С с выдержкой при максимальной температуре 20-30 мин. Конкретные составы стекол и прототипа приведены в табл. 1. Таблица 1 Составы стекол, мас.Оксиды Синтезированные стекла 1 2 3 Прототип 4 РО 31 34 37 30-42 23 20 16 13 30-50 1-3 Основные физико-химические свойства стекол по сравнению с прототипом приведены в табл. 2. 9738 1 2007.10.30 Таблица 2 Физико-химические свойства стекол Показатели свойств стекол Наименование свойств 1 2 3 Прототип 4 Температура варки, С 1100 1000 1000 1250 Температура начала размягче 420 410 420 460 ния, С 79,4 78,5 77,2 65,1 ТКЛР, 10-7 К-1 Температура нанесения покрытия 590 580 570 720 порошковым способом, С Плотность, кг/м 3 3885 4060 4250 3460 Кристаллизационная способность Кристалли- Кристалли- Кристалли- Кристаллизация отсут- зация отсут- зация отсут- зация отсутствует ствует ствует ствует Химическая устойчивость к дей 99,96 99,94 99,91 ствию воды,Адгезия к керамике, стеклу высокая высокая высокая высокая Как видно их приведенных данных, заявляемый состав легкоплавкого стекла в сравнении с прототипом имеет пониженную температуру синтеза стекол на 150-250 С, а также значительно более низкую температуру нанесения покрытия порошковым способом на 130-150 С. Готовую стекломассу выливают на воду для получения стеклогранулята, который затем измельчают до состояния порошка, прошедшего через сито 063. Полученный порошок стекла используют для приготовления золотой смальты. Из способов получения декоративных стекол известен способ получения декоративного стекла, приведенный в патенте РФ 5. Для изготовления декоративного стекла послойно укладывают листы стекла и подвергают их термообработке. Для получения объемного изображения между стеклами размещают более двух пар клеевой пленки и декорирующего материала, в качестве которого используют, например, металлическую фольгу. Недостатком такого способа является использование технологии склеивания, которая непригодна для получения золотой фольгированной смальты, где толщина золотой фольги составляет 0,01-0,02 мм. Известен способ изготовления цветной смальты, описанный в изобретении 6, в котором синтез стекла ведется при температуре 1220 С в шамотном тигле емкостью 15-25 л,помещенном в горшковую печь с тангенциальным обогревом в течение 7 ч. Термообработку нанесенного слоя ведут при 560 С в течение 2 ч. Недостатком предложенного способа является то, что он частично может быть использован для изготовления матричного стекла, но не может обеспечить получение золотой фольгированной смальты. Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления золотой фольгированной смальты 7, включающий послойную укладку листов стекла, между которыми размещен декорирующий материал в виде металлической фольги с последующей термообработкой полученной композиции. Недостатком способа является то, что расплав матричного стекла выливают на двухслойную композицию из золотой фольги и кантарели, предварительно подогретую до температуры 650 С, и отжигают при температуре 560 С в течение 2 ч, в результате чего продолжительная термообработка требует дополнительных затрат энергоресурсов. Для 3 9738 1 2007.10.30 спаивания стекла с подготовленной композицией требуется дополнительная оснастка в виде рамки, а также ручной пресс для получения ровной поверхности. Задачей данного изобретения является разработка такого способа производства золотой фольгированной смальты, который обеспечивал бы возможность изготовления качественной золотой фольгированной смальты с высокой адгезией фольги к матричному слою, пригодной для использования в качестве одного из основных материалов монументально-декоративной живописи. Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления золотой фольгированной смальты, включающий послойную укладку слоев стекла, между которыми размещают декорирующий материал в виде металлической фольги с последующей термообработкой,отличающийся тем, что в качестве первого слоя стекла используют узорчатое стекло толщиной 3,5 мм, напыление золота осуществляют в глубоком вакууме - 10-2 Па, на двухслойную композицию порошковым методом наносят защитное покрытие, которое получают путем растекания стеклопорошка в процессе термической обработки при температуре 570-600 С в течение 10-15 мин. На двухслойную композицию из узорчатого стекла и золотой фольги порошковым методом наносили защитное покрытие, которое получают путем растекания стеклопорошка в процессе термической обработки. Термообработку осуществляют в электрической печи при температуре 570-600 С в течение 10-15 мин. При этой температуре термообработки стеклопорошок расплавляется, растекается по поверхности материала, образуя прочный контакт со спаиваемыми материалами и тем самым обеспечивая высокую адгезию, придавая смальте окончательную форму. В результате реализации данного способа с использованием указанного состава стекла получается плитка золотой смальты, обладающая высокими качественными и художественными показателями. Этот способ обеспечивает сокращение расходов энергоресурсов за счет снижения температуры варки стекол и температуры нанесения покрытий порошковым способом. При этом технология производства достаточно проста, не требует сложного оборудования и может быть использована как в промышленных, так и в лабораторных условиях. В РБ данное изобретение может быть внедрено на предприятиях по производству декоративных художественных изделий, в частности ОАО Аламэкс, а также Гродненском стеклозаводе, выпускающем узорчатое стекло. Источники информации 1. Заявка Великобритании 1421510, НКИ С 1 М, 1976. 2. Патент Японии 49 - 36808, НКИ 21 А 296, 1974. 3. Патент США 3088833, НКИ 106 - 49, 1960. 4. А.с. СССР 948918, МПК С 03 С 3/10, 1982. 5. Патент РФ 2073655, МПК 6 С 03 В 31/00, 1993. 6. А.с. СССР 837950, МПК С 03 С 3/04, 1978. 7. Патент РФ 2187476, МПК С 03 С 3/093, 3/118, 2002. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4