Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ С ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано при производстве различных стеклянных изделий, например бутылки, листового стекла, а также при производстве изделий из керамики.

Классическим способом производства стеклотары является следующая последовательность технологических операций:

- подготовка сырья;

- составление шихты;

- варка стекломассы;

- формование, отжиг изделий (см., например, http://www.zavodstekla.ru/zatehpod.htm).

Известны различные способы нанесения на поверхность стекла покрытий, создающих электропроводящую поверхность (см., например, патенты RU: 2464243, МПК C03B27/02, C03C17/245, опубликован 20.10.2012; 2274675, МПК C23C14/08, C03C17/245, опубликован 20.04.2006; 2447031, МПК C03C17/245, опубликован 10.04.2012), в которых нанесение покрытия непосредственно осуществляется на уже готовые изделия и является отдельным технологическим процессом, требующим соответствующего оборудования (технологической линии).

Наиболее близким к заявляемому является способ упрочнения тарного стекла в процессе его производства, в соответствии с которым непосредственно на выходе из лера («холодный конец») на бутылку обычно наносятся покрытия на полимерной основе, которые делают ее поверхность скользящей, снижая трение бутылок друг о друга, что дает возможность защитить поверхность бутылок от царапин и потертостей при дальнейшей работе с ними и повреждений при трении друг о друга при транспортировке (см., например, Динефф Д. Покрытия для стеклотары //Стеклянная тара. - 2008. - №2. - С.12-13).

Данный способ встроен в общую технологическую «цепочку» производства формованных изделий из стекла. Однако, улучшая качество поверхности и повышая прочность готовой продукции, он не обеспечивает получения электропроводного покрытия, позволяющего, например, осуществлять порошковую окраску изделий.

Задачей заявляемого изобретения является получение высокоадгезионного электропроводного покрытия наружной поверхности стеклоизделий с одновременным улучшением прочностных характеристик в процессе их производства.

Технический результат изобретения заключается в решении поставленной задачи, а именно, получении у стеклоизделий при их производстве (без организации отдельного технологического процесса) электропроводящей наружной поверхности.

Технический результат достигается за счет того, что в способе производства стеклоизделий с электропроводящей поверхностью, включающем следующие этапы: подготовку сырья, составление шихты, варку стекломассы, формование изделий и их последующее охлаждение, на этапе охлаждения, при достижении поверхностью стеклоизделий температуры 80°С, на нее наносят состав, содержащий коллоидную полимерную основу с одностенными углеродными нанотрубками (ОНТ), при этом содержание ОНТ в составе составляет от 0,005% до 0,2% от его общей массы.

Порядок осуществления заявляемого способа (например, при производстве стеклотары) следующий.

1. На этапе подготовки различные типы сырья (стеклобой, компоненты шихты) очищают от нежелательных примесей и помещают в приемные бункера технологической линии.

2. Далее производят составление шихты - сухой смеси материалов, которые подаются в печь для получения стекломассы, для чего ее компоненты дозированно подают в смесители, где они перемешиваются, а затем полученную смесь подают в варочную печь.

3. В варочной печи производят непосредственно стекловарение, которое завершается охлаждением стекломассы до температуры, при которой она приобретает вязкость, требуемую для выработки стеклоизделий выдуванием, и дальнейшей подачей ее на формование.

4. После прохождения процесса формования в зависимости от типа температуру стеклоизделия определенным образом понижают до температуры 80-100°С. Так, для снятия внутреннего остаточного напряжения в тонкостенных изделиях (для которых это критично), их подвергают дополнительной термической обработке, удлиняя процесс охлаждения. Изделия с достаточной толщиной стенок могут остывать естественным образом.

5. При охлаждении стеклоизделия до температуры 80°С, на его наружную поверхность наносят состав, полученный путем ультразвукового смешения ОНТ с коллоидной полимерной основой (например, полиэтиленом) при заявленном соотношении массовых долей. Нанесение состава производят, например, методом перемещения стеклоизделий через камеру, в которой данный состав находится в дисперсной фазе.

6. Далее готовые изделия охлаждаются до температуры окружающей среды. В случае необходимости на данном технологическом этапе возможна организация нанесения на поверхность изделий порошковых покрытий различной цветовой гаммы.

Проведенные на ОАО «Завод «Экран» эксперименты с изделиями, полученными заявляемым способом, показали следующее:

- нанесенный состав обладает высокой адгезией со стеклом,

- нанесение состава позволяет получить равномерное электропроводящее покрытие стеклоизделия,

- полученное покрытие имеет низкий коэффициент трения,

- происходит некоторое увеличение прочности стеклоизделий (~ 7% относительно изделий, полученных стандартным способом).

Таким образом, изделия, получаемые заявляемым способом, не теряя своих стандартных потребительских свойств, имеют качественную электропроводящую поверхность, что позволяет производить их окрашивание порошковыми красками.