RU2151112C1 - Silica glass - Google Patents

Abstract

FIELD: building materials industry, more particularly manufacture of facing plates with high physico-mechanical properties for protection of building structures and production equipment from water and radiation. SUBSTANCE: silica glass comprises, as glass granulate, optical glass waste and additive which includes glass waste resulting from chemical polishing of glass, ratios of components being as follows, wt %: optical glass waste, 85-95: waste resulting from chemical polishing of glass, 5-15. EFFECT: higher hardness, density and wider range of raw materials. 2 tbl

Description

Изобретение относится к строительным материалам на основе стекла и может быть использовано для изготовления облицовочных плит с высокими физико-механическими свойствами для защиты строительных конструкций и технологического оборудования от воды и радиации. The invention relates to glass-based building materials and can be used for the manufacture of facing plates with high physical and mechanical properties to protect building structures and technological equipment from water and radiation.

Известен стеклоцемент на основе стеклосвязки и наполнителя, причем стеклосвязка имеет состав, вес.%: PbO - 80-82; В₂О₃ - 9-11; ZnO - 5-7; BiO₃ - 4-6 (а.с. 480669 МКл. С 03 C 3/22).Known glass cement based on glass and filler, and glass has a composition, wt.%: PbO - 80-82; B ₂ O ₃ - 9-11; ZnO - 5-7; BiO ₃ - 4-6 (a.s. 480669 MKL. C 03 C 3/22).

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стеклокремнезит, имеющий состав,% по объему: кварцевый песок - 26-34; отход оптического стекла - 66-74 (патент РФ 1806107, приоритет от 22 апреля 1991). Closest to the described invention in technical essence and the achieved result is glass silica fume having a composition,% by volume: quartz sand - 26-34; waste of optical glass - 66-74 (RF patent 1806107, priority of April 22, 1991).

Недостатком известных материалов является низкая твердость, недостаточная плотность. A disadvantage of the known materials is low hardness, insufficient density.

Целью изобретения является повышение твердости, плотности и расширение сырьевой базы. The aim of the invention is to increase the hardness, density and expansion of the raw material base.

Достигается это тем, что стеклокремнезит содержит в качестве стеклогранулята отход оптического стекла и отход после химической полировки стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход оптического стекла - 85-95
Отход после химической полировки стекла - 5 - 15
Причем отход оптического стекла имеет состав, мас.%:
Si0₂ - 27,19; Sb₂О₃ - 0,30; PbO - 70,71; K₂O - 1,0; Na₂O -0,5; Al₂O₃ - 0,30.This is achieved by the fact that glass silica fume contains as a glass granulate waste optical glass and waste after chemical polishing of the glass in the following ratio of components, wt.%:
Optical Glass Waste - 85-95
Waste after chemical polishing of glass - 5 - 15
Moreover, the waste optical glass has a composition, wt.%:
Si0 ₂ - 27.19; Sb ₂ O ₃ - 0.30; PbO - 70.71; K ₂ O - 1.0; Na ₂ O -0.5; Al ₂ O ₃ - 0.30.

Отход после химической полировки стекла имеет состав, мас.%:
CaSO₄ • 2H₂O - 80,0; CaF₂ -8,0; K₂SO₄ -3,72; K₂SiF₆ - 4,28; Na₂SO₄ -1,2; Pb(OH)2 -2,8.The waste after chemical polishing of the glass has a composition, wt.%:
CaSO ₄ • 2H ₂ O - 80.0; CaF ₂ -8.0; K ₂ SO ₄ -3.72; K ₂ SiF ₆ 4.28; Na ₂ SO ₄ -1.2; Pb (OH) 2 -2.8.

Сопоставительный анализ заявляемого стеклокремнезита с прототипом (патент РФ 1806107, приоритет от 22.04.91) позволяет сделать вывод, что заявленный состав отличается от известного введением новых компонентов, а именно: отхода после химической полировки стекла. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна". Однако применение известного отхода оптического стекла не обеспечивает стеклокремнезиту таких свойств, которые он проявляет в заявленном решении, а именно повышенной твердости и повышенной плотности при сохранении высоких защитных свойств от гамма-излучения. Таким образом, данный состав компонентов придает стеклокремнезиту новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявленного решения критерию "существенные отличия". Составы стеклокремнезита приведены в табл. 1. A comparative analysis of the inventive glass silica fume with the prototype (RF patent 1806107, priority from 04/22/91) allows us to conclude that the claimed composition differs from the known introduction of new components, namely: waste after chemical polishing of the glass. Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty." However, the use of the known optical glass waste does not provide the glass silicaite with the properties that it exhibits in the claimed solution, namely, increased hardness and increased density while maintaining high protective properties against gamma radiation. Thus, this composition of the components gives the glass silica fume new properties, which allows us to conclude that the claimed solution meets the criterion of "significant differences". The compositions of glass siliceous are given in table. 1.

Стеклокремнезит готовят в следующей последовательности. В металлическую форму, покрытую антиадгезивом, засыпают тонкий слой кварцевого песка с модулем крупности 2,0-2,4, а затем смесь отхода после химической полировки стекла фракции 0,3-1,25 см с дробленым отходом оптического стекла фракции 1,25-5,0 мм в указанном (табл. 1) соотношении. Смесь подвергают термообработке в туннельной печи, где происходит спекание гранул при температуре 970^oC в течение 1 ч, кристаллизация и отжиг изделий. После термообработки плиты обрезают по заданным размерам на станке с алмазными дисками.Glass silica fume is prepared in the following sequence. A thin layer of quartz sand with a particle size modulus of 2.0-2.4 is poured into a metal mold coated with a release agent, and then the waste mixture after chemical polishing of the glass fraction 0.3-1.25 cm with the crushed waste optical glass fraction 1.25- 5.0 mm in the indicated (table. 1) ratio. The mixture is subjected to heat treatment in a tunnel furnace, where the sintering of granules occurs at a temperature of 970 ^o C for 1 h, crystallization and annealing of products. After heat treatment, the plates are cut to the specified dimensions on a machine with diamond disks.

Стеклокремнезит, приготовленный из предложенной смеси, имеет следующие показатели свойств (табл.2). Fiberglass, prepared from the proposed mixture, has the following properties (table 2).

Как видно из табл.2, преложенный стеклокремнезит имеет высокую твердость, высокую плотность и имеет достаточно высокие защитные свойства от гамма-излучения. As can be seen from table 2, the proposed glass-silica fume has high hardness, high density and has sufficiently high protective properties from gamma radiation.

Источники информации, принятые во внимание
1. Авт. св. N 480669, Мкл C 03 C 3/22, СССР.Sources of information taken into account
1. Auth. St. N 480669, Ml C 03 C 3/22, USSR.

2. Патент РФ N 1806107, приоритет от 22.04.91 МКИ C 03 C 14/00, СССР. 2. RF patent N 1806107, priority from 04/22/91 MKI C 03 C 14/00, USSR.

Claims (1)

Стеклокремнезит, включающий отход оптического стекла, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отход после химической полировки стекла при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Отход оптического стекла - 85 - 95
Отход после химической полировки стекла - 5 - 15
причем отход оптического стекла имеет состав, мас.%:
SiO₂ - 27,19
Sb₂O₃ - 0,30
Al₂O₃ - 0,30
PbO - 70,71
K₂O - 1,0
Na₂O - 0,5
отход после химической полировки стекла имеет состав, мас.%:
CaSO₄ • 2H₂O - 80,0
CaF₂ - 8,0
K₂SO₄ - 3,72
K₂SiF₆ - 4,28
Na₂SO₄ - 1,2
Pb(OH)₂ - 2,8яGlass silica fume, including waste optical glass, characterized in that it further comprises waste after chemical polishing of the glass in the following ratio of components, wt.%:
Optical Glass Waste - 85 - 95
Waste after chemical polishing of glass - 5 - 15
moreover, the waste optical glass has a composition, wt.%:
SiO ₂ - 27.19
Sb ₂ O ₃ - 0.30
Al ₂ O ₃ - 0.30
PbO - 70.71
K ₂ O - 1,0
Na ₂ O - 0.5
the waste after chemical polishing of the glass has a composition, wt.%:
CaSO ₄ • 2H ₂ O - 80.0
CaF ₂ - 8.0
K ₂ SO ₄ - 3.72
K ₂ SiF ₆ - 4.28
Na ₂ SO ₄ - 1,2
Pb (OH) ₂ - 2.8ya

Images