×
20.06.2016
217.015.036c

СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТЕКЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к упрочнению изделий из стекла. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности изделий из стекла. Перед отжигом изделий стекло истирают в порошок, делят на несколько порций и ведут рентгенофазовый анализ каждой порции, нагревая порции до различных общепринятых для данного вида стекла температур отжига и по рентгенограмме определяя температуру кристаллизации. Отжиг изделий ведут при температурах ниже температуры кристаллизации на 30÷150°C в течение 4÷5 часов.
Основные результаты: Способ упрочнения изделий из стекла, включающий отжиг, отличающийся тем, что перед отжигом изделий стекло истирают в порошок, делят на несколько порций и ведут рентгенофазовый анализ каждой порции, нагревая порции до различных общепринятых для данного вида стекла температур отжига и по рентгенограмме определяя температуру кристаллизации, а отжиг изделий ведут при температурах ниже температуры кристаллизации на 30÷150°C в течение 4÷5 часов.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области стекольной промышленности, а именно к способам определения температуры отжига изделий из силикатных стекол, преимущественно из кварцевого стекла, с целью упрочнения их прочностных характеристик.

Известен способ упрочнения изделий из стекла путем нанесения оксидных слоев на поверхность изделий (Химическая технология стекла и ситаллов // Под редакцией Н.М. Павлушкина, М., Стройиздат, 1983, с. 432).

Недостатком этого способа является то, что нанесение на поверхность изделий оксидных покрытий может привести к изменению таких свойств, как электропроводность, светопропускание, т.е. к ухудшению качества изделий, например электромеханических резонаторов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ упрочнения стекла отжигом (Определение высшей и низшей температур отжига стекла, Нежинский машиностроительный завод, http://pashrasra.ru/1982.html). В этом способе температурный режим отжига определяют по температуре размягчения и отжиг ведут при максимальной температуре, ниже на 10-15°C температуры размягчения стекла, и при минимальной температуре, ниже на 50-150°C температуры размягчения стекла. Контроль температуры отжига ведут световыми лучами.

Недостатками наиболее близкого аналога являются низкая точность определения температуры отжига, связанная с тем, что вблизи температуры размягчения стекло существенно изменяет механические, оптические и другие свойства. Неточность определения температурного интервала нагрева стекла сказывается на качестве изготовляемых изделий. К тому же указанный способ пригоден только для определенных видов стекол, его невозможно применить для определения температуры отжига изделий из кварцевого стекла. Способ характеризуется также значительной трудоемкостью.

Таким образом, основными недостатками способа являются низкая точность и высокая трудоемкость.

Задачей предлагаемого решения является повышение точности определения температурного интервала отжига и снижение трудоемкости.

Поставленная задача достигается тем, что в способе упрочнения изделий из стекла, включающем отжиг, согласно предлагаемому решению, перед отжигом изделий стекло истирают в порошок, делят на несколько порций и ведут рентгенофазовый анализ каждой порции, нагревая порции до различных общепринятых для данного вида стекла температур отжига и по рентгенограмме определяя температуру кристаллизации, а отжиг изделий ведут при температурах ниже температуры кристаллизации на 30÷150°C в течение 4÷5 часов.

Следует отметить, что из сложившейся практики для различных видов стекол известны температурные интервалы отжига. Так, для обычных промышленных стекол высшая температура отжига находится в пределах 400-600°C, низшая температура - на 50-150°C ниже, для кварцевого стекла этот диапазон составляет 900-1200°C. Однако часто при изготовлении ответственных изделий из кварцевого стекла, применяемых в электронике, космической технике необходимо достичь максимальное упрочнение изделий, для чего требуется точное определение температурного интервала для каждой марки этого стекла. То, что температуру отжига изделий предварительно определяют по рентгенофазовому анализу истертого в порошок стекла, позволяет точно определить температуру его кристаллизации, т.е. температуру, при которой снимаются силоксановые связи и происходит разрушение стекла. Как известно, что именно силоксановые связи при отжиге позволяют увеличить прочностные свойства изделий. Отжиг изготовленных из этого стекла изделий в точно определенном температурном режиме максимально обеспечит плотность силоксановых связей, что позволяет в наибольшей степени увеличить его прочностные свойства и в то же время избежать возникающее при близких к температуре кристаллизации разрушение изделий.

Увеличение температуры отжига изделий более Ткр - 30°C, где Ткр - температура кристаллизации стекла может привести к его разрушению, а уменьшение этой температуры менее Ткр - 150°C не сможет обеспечить необходимых прочностных свойств изделий.

Увеличение времени отжига более 5 часов, как и снижение времени отжига менее 4 часов не обеспечит необходимых прочностных свойств, приведет к появлению трещин на поверхности изделий.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно из стекла готовят пробы в виде порошка размером до 0,1 мм. Порции порошка стекла нагревают каждую до общепринятых для данного вида стекол температур отжига в течение общепринятого времени нагрева. Так, для кварцевого стекла эта температура находится в интервале 900-1200°C, а время нагрева составляет 4-5 часов. После термообработки ведут рентгенофазовый анализ каждой пробы и сравнивают полученные рентгенограммы. Определяют температуру кристаллизации.

Затем ведут отжиг изделий с режимами, точно установленными после ренгенофазового анализа порошка стекла.

Согласно предлагаемому способу были подвергнуты отжигу пять одинаковых пластин из кварцевого стекла марки КУ-1. Предварительно был осуществлен рентгенофазовый анализ 5 порций порошка из этого стекла после отжига их при температурах 950, 1000, 1050, 1100 и 1200°C в течение 4,5 часов. В результате этого анализа определили температуру кристаллизации, которая составила 1100°C. Дальнейший отжиг пластин (изделий) вели при температурах 950, 1000, 1070 и 1100°C в течение 4,5 часов. Затем провели испытания на прочность на микротвердомере ПМТ-3 с индентором алмазной пирамиды с углом при вершине 136°. Испытания проводили при максимальной нагрузке в режиме пластическая деформация-хрупкость. Предельная нагрузка составила соответственно 100, 115, 150, 120 г/см2. Наибольшая прочность была при нагреве 1070°C. При 1100°C наблюдалось снижение прочности. Таким образом, с повышением температуры отжига от 950 до 1070°C прочность увеличивалась, а при 1100°C снизилась.

Предлагаемый способ найдет применение при изготовлении ответственных изделий преимущественно из кварцевого стекла.

Способ упрочнения изделий из стекла, включающий отжиг, отличающийся тем, что перед отжигом изделий стекло истирают в порошок, делят на несколько порций и ведут рентгенофазовый анализ каждой порции, нагревая порции до различных общепринятых для данного вида стекла температур отжига и по рентгенограмме определяя температуру кристаллизации, а отжиг изделий ведут при температурах ниже температуры кристаллизации на 30÷150°C в течение 4÷5 часов.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
27.08.2014
№216.012.f0d2

Способ окомкования кальцийсодержащих шламов и/или порошково-пылевидных материалов

Изобретение относится к способам окомкования кальцийсодержащих шламовых материалов, включая шламовые отходы химводоочистки ТЭЦ, шлаков металлургического производства, и может использоваться для утилизации отходов ТЭЦ, металлургического, камнеобрабатывающего и других производств, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527469
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.01.2015
№216.013.1d19

Способ осаждения марганцевого концентрата из сернокислотных растворов или стоков

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья для получения марганцевого концентрата с высоким содержанием марганца и с низким содержанием серы и фосфора. Способ осаждения марганцевого концентрата из сернокислотных растворов или стоков включает введение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538877
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.02.2015
№216.013.2d18

Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств

Изобретение относится к керамическим массам для производства керамики технического, строительного и бытового назначения. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Керамическая масса содержит следующие компоненты, масс.%: термоактивированные шламовые стоки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543012
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.08.2015
№216.013.6983

Способ снижения трещиноватости поверхности изделий из кварцевого стекла

Изобретение относится к способу снижения трещиноватости поверхности изделий из стекла. Технический результат изобретения заключается в устранении наноразмерных трещин. Кварцевое стекло отжигают при температуре 1100÷1120°C в течение 4÷5 часов со скоростью нагрева и охлаждения 600÷700°C/час.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558564
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6a0c

Слиток для деформирования

Изобретение относится к металлургии. Слиток для деформирования состоит из прибыли 1 и тела 2, имеющего трехлучевое поперечное сечение. Вершины лучей наклонены от головной части к донной части слитка. Угол наклона каждого соседнего луча однонаправлено, по часовой или против часовой стрелки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558701
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.9820

Способ изготовления модельного образца для определения деформаций

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способу изготовления модельного образца для определения деформаций, и может быть использовано при исследовании напряженно-деформированного состояния металла в прокатном и кузнечно-прессовом производстве. Способ заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570564
Дата охранного документа: 10.12.2015
13.01.2017
№217.015.83e0

Способ осаждения тяжелых цветных металлов из промышленных растворов и/или стоков

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии для нейтрализации кислых техногенных растворов. Способ включает обработку растворов и/или стоков комплексным реагентом-осадителем, включающим карбонат кальция, железо, оксиды кремния и магния в массовом соотношении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601333
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.bcac

Строительный материал

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве строительных растворов и бетонов. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616203
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd0f

Способ получения строительного материала

Изобретение может найти применение в промышленности строительных материалов, а именно в способе получения строительных растворов и бетонов, в состав которых входят отходы производства. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616309
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.c017

Способ изготовления модельного образца для определения деформаций

Изобретение относится к прокатному и кузнечно-прессовому производству при исследовании напряженно-деформированного состояния металла в различных процессах пластического формоизменения. На поверхности пластин одинаковых размеров из модельного материала выполняют риски треугольного профиля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616671
Дата охранного документа: 18.04.2017
Показаны записи 1-10 из 14.
27.08.2014
№216.012.f0d2

Способ окомкования кальцийсодержащих шламов и/или порошково-пылевидных материалов

Изобретение относится к способам окомкования кальцийсодержащих шламовых материалов, включая шламовые отходы химводоочистки ТЭЦ, шлаков металлургического производства, и может использоваться для утилизации отходов ТЭЦ, металлургического, камнеобрабатывающего и других производств, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527469
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.01.2015
№216.013.1d19

Способ осаждения марганцевого концентрата из сернокислотных растворов или стоков

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке марганецсодержащего сырья для получения марганцевого концентрата с высоким содержанием марганца и с низким содержанием серы и фосфора. Способ осаждения марганцевого концентрата из сернокислотных растворов или стоков включает введение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538877
Дата охранного документа: 10.01.2015
27.02.2015
№216.013.2d18

Керамический материал из отходов станции осветления шламовых стоков керамических и огнеупорных производств

Изобретение относится к керамическим массам для производства керамики технического, строительного и бытового назначения. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Керамическая масса содержит следующие компоненты, масс.%: термоактивированные шламовые стоки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002543012
Дата охранного документа: 27.02.2015
10.08.2015
№216.013.6983

Способ снижения трещиноватости поверхности изделий из кварцевого стекла

Изобретение относится к способу снижения трещиноватости поверхности изделий из стекла. Технический результат изобретения заключается в устранении наноразмерных трещин. Кварцевое стекло отжигают при температуре 1100÷1120°C в течение 4÷5 часов со скоростью нагрева и охлаждения 600÷700°C/час.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558564
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6a0c

Слиток для деформирования

Изобретение относится к металлургии. Слиток для деформирования состоит из прибыли 1 и тела 2, имеющего трехлучевое поперечное сечение. Вершины лучей наклонены от головной части к донной части слитка. Угол наклона каждого соседнего луча однонаправлено, по часовой или против часовой стрелки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558701
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.12.2015
№216.013.9820

Способ изготовления модельного образца для определения деформаций

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способу изготовления модельного образца для определения деформаций, и может быть использовано при исследовании напряженно-деформированного состояния металла в прокатном и кузнечно-прессовом производстве. Способ заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570564
Дата охранного документа: 10.12.2015
13.01.2017
№217.015.83e0

Способ осаждения тяжелых цветных металлов из промышленных растворов и/или стоков

Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной металлургии для нейтрализации кислых техногенных растворов. Способ включает обработку растворов и/или стоков комплексным реагентом-осадителем, включающим карбонат кальция, железо, оксиды кремния и магния в массовом соотношении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601333
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.bcac

Строительный материал

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может найти применение при производстве строительных растворов и бетонов. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его производства, улучшение экологической обстановки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616203
Дата охранного документа: 13.04.2017
25.08.2017
№217.015.bd0f

Способ получения строительного материала

Изобретение может найти применение в промышленности строительных материалов, а именно в способе получения строительных растворов и бетонов, в состав которых входят отходы производства. Технический результат - обеспечение безопасности получения строительного материала, упрощение его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616309
Дата охранного документа: 14.04.2017
25.08.2017
№217.015.c017

Способ изготовления модельного образца для определения деформаций

Изобретение относится к прокатному и кузнечно-прессовому производству при исследовании напряженно-деформированного состояния металла в различных процессах пластического формоизменения. На поверхности пластин одинаковых размеров из модельного материала выполняют риски треугольного профиля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616671
Дата охранного документа: 18.04.2017
+ добавить свой РИД