авантюриновое стекло

Формула изобретения

Авантюриновое стекло, включающее SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, P₂O₅, Сr₂О₃, FeO, MnO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит В₂О₃, Сu₂О, ТiO₂, К₂О, оксиды редкоземельных элементов при следующем соотношении компонентов, мас. %:

SiO₂ - 28,969-49,835

ТiO₂ - 16,33-20,0

Al₂O₃ - 2,90-7,90

Fe₂O₃ - 2,85-5,14

FeO - 0,01-0,93

CaO - 15,70-17,10

MgO - 1,10-2,50

MnO - 0,15-3,30

Na₂O - 4,00-6,00

K₂O - 1,00-3,00

Р₂O₅ - 0,43-0,86

Сr₂О₃ - 0,91-5,00

Cu₂O - 0,01-2,00

В₂O₃ - 0,10-2,00

La₂О₃ - 0,005-0,01

СеО₂ - 0,001-0,005

Sm₂O₃ - 0,002-0,01

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к составам и способам получения авантюриновых стекол, и может быть использовано для получения декоративных облицовочных материалов, ювелирных изделий.

Известно авантюриновое стекло (1), включающее, мас.%:

SiO₂ - 58,3 - 65,0

Na₂О - 17,0 - 25,5

СаО - 4,2 - 12,5

Al₂О₃ - 0,1 - 2,0

Cu₂О - 3,5 - 8,0

Р₂О₅ - 0,1 - 5,0

Стекло имеет температуру варки 1250-1400^oС, время варки 1 час, время выдержки 1 час, продолжительность термообработки отформованных изделий 0,5-3 часа.

Недостатками указанного стекла являются невысокие физико-механические свойства и слабый авантюриновый эффект. Наиболее близким к предлагаемому является авантюриновое стекло (2), включающее, мас.%:

SiO₂ - 58,3 - 62,0

Al₂О₃ - 4,1 - 6,4

СаО - 6,0 - 20,5

MgO - 0,4 - 5,1

Fe₂O₃ - 0,5 - 1,8

Na₂О - 0,5 - 5,5

Cr₂O₃ - 3,3 - 8,0

Р₂О₅ - 0,5 - 3,5

Стекло дополнительно содержит один оксид из группы СоО, FeO, МnО, вес.%:

СоО - 2,0 - 6,0

FeO - 2,0 - 6,5

МnО - 2,6 - 6,8

Недостатками указанного стекла являются невысокая технологичность, слабый авантюриновый эффект.

Технической задачей изобретения является увеличение микротвердости и механической прочности, расширение цветовой гаммы, усиление авантюринового эффекта.

Поставленная задача достигается тем, что авантюриновое стекло, включающее SiO₂, CaO, MgO, Аl₂О₃, МnО, Fе₂О₃, Р₂О₅, Na₂O, Сr₂О₃, FeO, дополнительно содержит В₂О₃, Сu₂О, ТiO₂, К₂О, оксиды РЗЭ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SiO₂ - 28,969 - 49,835

ТiO₂ - 16,33 - 20,0

Аl₂О₃ - 2,9 - 7,9

Fе₂О₃ - 2,85 - 5,14

FеО - 0,01 - 0,93

СаО - 15,7 - 17,1

MgO - 1,1 - 2,5

МnО - 0,15 - 3,3

Na₂O - 4,0 - 6,0

К₂О - 1,0 - 3,0

Р₂О₅ - 0,43 - 0,86

Сr₂O₃ - 0,91 - 5,0

В₂О₃ - 0,1 - 2,0

Сu₂О - 0,01 - 2,0

СеО₂ - 0,001 - 0,005

Sm₂O₃ - 0,002 - 0,01

Введение ТiO₂, К₂О, Сu₂О, оксидов РЗЭ способствует возникновению обширной области метастабильной ликвации, где и происходят процессы зарождения и выпадения кристаллов, окрашивание несмешиваемых областей во все цвета радуги, что и фиксируется на стеклах в виде застывших разноцветных узоров с блестками кристаллов Сr₂O₃, MnO, Сu₂О.

Введение В₂О₃ способствует увеличению механической прочности, химической устойчивости стекол.

Введение CuO способствует росту и выпадению крупных кристаллов меди.

Для расширения цветовой гаммы стекло должно содержать оксиды РЗЭ: La₂O₃, CeO₂, Sm₂O₃, при следующем соотношении компонентов:

La₂O₃ - 0,005 - 0,01

CeO₂ - 0,001 - 0,005

Sm₂O₃ - 0,002 - 0,01

Стекло готовят по обычной технологии: шихту плавят в течение 0,5-1,0 часа при 1350-1400^oС, снижают до 1300^oС, выдержка 10 мин, отжиг стекла при 750^oС.

Стекло может изготавливаться из продуктов обогащения апатитенефелиновых руд, полевошпатового минерального сырья в композиции с гранулированными доменными и конвертерными, феррохромовыми шлаками.

Полученные стекла имеют удовлетворительные свойства, температуру варки и термообработки 1350^o-1300^oС, температуру вторичной термообработки для снятия внутренних напряжений 750^oС, время термообработки 10 минут, непрозрачны, имеют рисунчатую поверхность, а в массе - золотистые, розовые, зеленые блестки размером от 0,5 до 2,0 мкм.

В таблице 1 приведены составы авантюриновых стекол.

Отличительной особенностью предлагаемых авантюриновых стекол являются высокие прочностные характеристики, разноцветный рисунок с блестками до 0,5-2,0 мкм размером (см. табл.2).

Источники информации

1. А.с. 1058907, кл. С 03 С 3/04.

2. А.с. 739014, кл. С 03 С 3/097.0