Патент на изобретение №2387604
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ТЕРМОСТОЙКОЕ ЖЕЛТОЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО
(57) Реферат:
Изобретение относится к составам термостойких желтых стекол для изделий аэродромной техники. Технический результат изобретения заключается в стабилизации светотехнических параметров, а именно, коэффициента светопропускания и координат цветности в интервале температур 20-1750°С стекла, понижении температуры варки, выработки и отжига. Термостойкое желтое светотехническое стекло содержит следующие компоненты, мас.%: SiO2 – 48,0-53,0; Al2O3 – 23,0-27,0; Li2O – 3,0-4,5; Na2O – 1,5-3,5; Р2О3 – 2,0-3,5; TiO2 – 6,5-8,0; BaO – 2,5-3,5; CeO2 – 1,5-2,5; Sb2O3 – 0,5-1,0. 2 табл.
Изобретение относится к составам термостойких желтых стекол для изделий аэродромной техники со стабильными при повышенных температурах эксплуатации светотехническими характеристиками. Применение в сигнальных аэродромных огнях высокоинтенсивных источников излучения вызывает нагрев линз-светофильтров до температуры 175°С. При этой температуре цвет стекла, окрашенного молекулярными красителями, например сульфоселенидами кадмия, меняется, и стекло из желтого становится оранжевым. Так как коэффициент светопропускания и координаты цветности связаны между собой, то изменение коэффициента пропускания приводит к изменению и координат цветности. Поэтому проблема стабилизации цветовых параметров стекла в авиационной технике актуальна. Известен состав желтого термостойкого стекла (авторское свидетельство СССР 1025075, опубл. 20.06.1983 г), включающий следующие компоненты, мас.%:
Это стекло, в силу полупроводниковой природы используемых красителей CdS и CdSe, не отличается стабильностью светотехнических параметров при повышенных рабочих температурах (повышение температуры стекла на каждые 50°С снижает интегральный коэффициент пропускания на 5-7%, координаты цветности могут выйти из желтой области). Известно стекло (патент США 4461839 от 24.07.1984) состава:
Светотехнические характеристики этого материала при указанных концентрациях церия и титана не будут соответствовать требованиям международной комиссии по освещению к цветовым координатам сигнальных стекол. Минимальное содержание щелочных и щелочноземельных оксидов при высоком содержании SiO2 и Al2O3 указывает на высокие температуры варки 1550-1600°С, выработки и отжига 750-700°С стекла, что ограничивает его применение в производстве сложнопрофильных изделий линзового типа методом прессования. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является состав стекла (патент США 4707458 от 17.11.1987 г), содержащий следующие компоненты, мас.%:
Температура варки этого состава составляет 1650°С, что затрудняет выработку сложнопрофильных светотехнических изделий, а предлагаемая концентрация титана и церия не обеспечит необходимые светотехнические параметры: интегральное светопропускание будет высоким (более 70%,) и координаты цветности не попадут в заданную область, т.е. стекло не пригодно для сигнальных огней. Задачей изобретения является стабилизация светотехнических параметров (коэффициента светопропускания и координат цветности) в интервале температур 20-1750°С стекла, понижении температуры варки, выработки и отжига. Это достигается тем, что стекло, содержащее: SiO2; Al2O3; Li2O, TiO2, CeO2 BaO; Sb2O3 дополнительно содержит Na2O и P2O5 в следующем соотношении, мас.%:
Авторы установили, что для получения требуемых координат цветности при температурах до 175°С необходимо иметь коэффициент светопропускания стекла 45% В процессе исследований было установлено, что при оптимальном соотношении стеклообразующих оксидов Li2O:Al2O3:SiO2 соответственно 1:7:14 модификация системы оксидами фосфора и натрия в выбранном соотношении улучшает его технологические свойства, а именно существенно снижает температуру варки стекла. Это позволяет изготавливать изделия линзового типа методом прессования на имеющихся промышленных печах с рабочей температурой 1570±10°С. Отжиг изделий проводится при температуре 650±10°С. Дополнительно в стекло вводится NH4NO3 и оксид сурьмы для поддержания титана в высшей степени окисления и получения титано-цериевого комплекса, обеспечивающего требуемые светотехнические характеристики. В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения составов, мас.%:
Свойства полученных стекол представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы, предлагаемый состав стекла позволяет получить светотехнические характеристики, отвечающие требованиям, предъявляемым к материалам для аэродромных светосигнальных комплексов, снизить температуру варки и выработки, уменьшить кристаллизационную способность по сравнению с прототипом. Проведение выработки стекла при более низких температурах позволяет вырабатывать сложнопрофильные изделия без кристаллических включений. Таким образом, предлагаемый состав стекла имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом: – стабильные при повышенных температурах коэффициент светопропускания 45% – улучшенные технологические свойства, а именно: пониженную температуру варки, расширенный температурный интервал выработки и пониженную температуру отжига, что расширяет возможности выработки линз-светофильтров методом прессования и позволяет получать изделия на существующих стекловаренных печах. Литература 1. Авторское свидетельство СССР 1025075, опубл. 20.06.1983 г. 2. Патент США 4461839 от 24.07.1984. 3. Патент США 4707458 от 17.11.1987 г.
Формула изобретения
Термостойкое желтое светотехническое стекло, включающее SiO2, Al2O3, Li2O, TiO2, Sb2O3, CeO2, BaO, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Na2O и
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
