катализатор кристаллизации

Формула изобретения

Применение 0,5 - 1,0 мас.% оксида меди (II) в качестве низкотемпературного катализатора кристаллизации стеклобоя и смеси на основе стеклобоя для спекаемого материала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кристаллизации аморфного стеклобоя или композиции на его основе.

Оно может быть использовано в строительной промышленности для получения, например, облицовочного материала из спеченных смесей на основе стеклобоя.

Известна композиция для получения декоративно-облицовочного материала, включающая бой глушенного стекла и стеклокристаллический щебень.

Недостатком этого материала является то, что необходимо использовать стекло определенного состава.

Известно, что при получении стеклокристаллического материала в шихту вводят оксид меди. При варке стекла в востанови- тельной среде оксид меди переводится в атомарную медь, которая и является катализатором кристаллизации. Однако этот способ требует высоких температур.

Использование оксида меди в качестве низкотемпературного катализатора кристаллизации позволяет расширить возможности аморфного стеклобоя, увеличить производительность труда за счет снижения энергозатрат на изготовление изделий спекаемых смесей.

Стеклокристаллический материал получают после предварительного измельчения отходов стекла до размера частиц 0 - 0,315 мкм смешиванием гранулята с CuO и термообработкой при 700^оС в течение 2 ч.

Допускается введение в шихту заполнителя.

Результаты испытаний приведены в таблице.

В таблице даны составы смесей, прочностные свойства спекаемого материала в зависимости от температуры спекания и компонентов смеси, а также структурное состояние полученного материала в виде облицовочных плит.

Доказано, что присутствие оксида меди в диапазоне 0,5 - 1 мас.% от общей массы при 700^оС ведет себя как катализатор кристаллизации аморфного стеклобоя и композиций на его основе.

Ранее оксид меди в стекле применялся только как краситель.

В данном случае использовали готовое стекло в виде стеклобоя и оно неожиданно при 700^оС закристаллизовалось в присутствии оксида меди. Следовательно, оксид меди сыграл не свойственную ему ранее роль - катализатора кристаллизации при получении спеченных материалов в присутствии стеклобоя. Температура спекания 700^оС является оптимальной для кристаллизации стеклобоя и композиций на его основе. Более низкая и более высокая температура спекания показывают, что эффекта упрочнения нет. Дифференциально термический анализ (ДТА) зарегистрировал пик кристаллизации при 700, при 650 и 750 - 800^оС аморфное состояние. Процесс кристаллизации протекает во время спекания смесей за время 2 ч. Энергозатраты уменьшаются за счет снижения температуры спекания до 700^оС при достижении высокого уровня прочности изделий. Таким образом оксид меди применен по новому назначению.

Изобретение позволяет упростить и ускорить процесс кристаллизации спекаемых материалов, содержащих стекло в виде стеклобоя, при этом увеличивается производительность труда при получении изделий, например облицовочных плит.