Способ получения полых стеклянных микросфер

 

Изобретение относится к промьппленности строительства и стройматериалов , к области неорганических мелкодисперсных наполнителей, а именно полых стеклянных микросфер, которые могут быть использованы в химической , авиационной,, судостроительной и других отраслях промышленности. С целью снижения средней плотности полых стеклянных микросфер и повьшения их выхода варку стекла ведут в окислительной атмосфере из смеси шихты и стеклобоя того же состава. Наличие стеклобоя в шихте тормозит процесс осветления стекла, то есть препятствует выделению из стекла газов. Использование стеклобоя снижает температуру варки стекла. Введение в шихту сернокислого натрия в пределах 20-90% от общего содержания оксида натрия в составе стекла задает необходимую концентрацию сернокислых анионов. Их разложение при формовании приводит к образованию полых микросфер. Окислительная атмосфера обеспечивает их устойчивость от преждевременного разложения с выделением газов при варке стекла. Окислительная атмосфера в печи создается за счет избыточного количества воздуха, поступающего на горение, вводимого сверх количества, необходимого для стехиометрического горения топлива. Этому способствует отсутствие в составе шихты восстановителей. 1 табл. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) °

А1 цц 4 С 03 В 19/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИНМ

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 4205368/29-33 (22) 05.03.87 (46) 15.01.89. Бюл. В 2 (72) В.В. Будов, В.Я. Стеценко, E.È. Чарный, В.И. Крыськов и Л.П.Иванов (53) 666.1.037(088.8) (56) Патент СНА N 4391646, кл. 10697, 1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛЫХ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОСФЕР (57) Изобретение относится к промьппленности строительства и стройматериалов, к области неорганических мелкодисперсных наполнителей, а именно полых стеклянных микросфер, которые могут быть использованы в химической, авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности. С целью снижения средней плотности полых стеклянных микросфер и повышения их выхода варку стекла ведут в окислительной атмосфере из смеси шихты и стеклобоя того же состава.

Наличие стеклобоя в шихте тормозит процесс осветления стекла, то есть препятствует выделению из стекла газов. Использование стеклобоя снижает температуру варки стекла. Введение в шихту сернокислого натрия в пределах 20-907 от общего содержания оксида натрия в составе стекла задает необходимую концентрацию сернокислых анионов. Их разложение при формовании приводит к образованию полых микросфер. Окислительная атмосфера обеспечивает их устойчивость от преждевременного разложения с выделением газов при варке стекла. Окислительная атмосфера в печи создается за счет избыточного количества воздуха, поступающего на горение, вводимого сверх количества, необходимого для стехиометрического горения топлива.

Этому способствует отсутствие в составе шихты восстановителей. 1 табл.

1451105

Газовая атмосфера (коэф. избытка воздуха) КолиПример войства полых икросфер олиество оя в честно

Na,0э вводи-, мого чеВыход, Х

Средняя плотихте, ас.Х ность г/см реэ сер— нокислый натрий, Х

0,26

0,20

Окислительная 85

192) 98

0,21

Изобретение относится к промышленности строительства, к неорганическим мелкодисперсным наполнителям, ! а именно полым стеклянным микросферам, которые могут быть использованы в химической, авиационной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — снижение сред- 10 а ней плотности полых стеклянных микросфер и повышение их выхода.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1, В тигельной печи в окислительной атмосфере (при коэф" фициенте избытка воздухаоС =1,2) варили стекло следующего состава," мас.Т: Si0 69,01 В О 7,5; СаО

6,0; Na<0 13,5; Zn0 2,0; F 2,0 при 20

1300 С. Шихту для варки стекла предварительно перемешивали с 5 мас,X стеклобоя того же состава. 25Х Na О от общего его содержания в составе стекла (т.е. 3,4Х от 13,5 мас.Х 25

Na<0) вводили через сернокислый натрий, остальное количество — через карбонат натрия. Сваренное стекло гранулировали отливкой расплава в воду. Гранулят измельчали и просеива-3п ли через сито 40 мкм. Полученный порошок пропускали через пламя газовоздушной горелки с температурой

1150 С. Полученные в результате полые микросферы имели среднюю плотность 0,22 г/см . Выход полых микb росфер, характеризующийся объемной долей плавающих частиц, составляет

95 об.%.

Пример ы 2-9. Аналогично при-,п меру 1 были сварены стекла при дру1 Окислительная 5 (о(=1,2) 3 Окислительная 50 (oL l, 2) гих количествах стеклобоя и содержания сернокислого натрия в шихте. В примере 7 варку стекла проводили в восстановительной атмосфере, которая создавалась за счет подачи воздуха на горение в количестве меньшем, чем необходимо для стехиометрического горения, при коэффициенте избытка воздуха, равном 0,90, а также введением в шихту восстановителя в виде древесного угля в количестве 5% (сверх 100%).

Указанные параметры, а также свойства полученных микросфер представлены в таблице.

Как следует из представленных в таблице результатов, поставленная цель достигается только в предлагаемых пределах (примеры 1-4). формулаиэобретения

Способ получения полых стеклянных микросфер, включающий варку натрийсиликатного стекла, получение из него микропорошков стекла, формование полых стеклянных микросфер, о т л и ч а ю шийся тем, что, с це" лью снижения средней плотности полых стеклянных микросфер и повышения их выхода, варку стекла ведут в окислительной атмосфере из смеси шихты и стеклобоя того же состава при содержании боя 5-85 мас.Х и 20-90% оксида натрия от общего его содержания в составе стекла вводят в шихту через сернокислый натрий.

145l 105

Продолжение таблицы

Пр од, 0,22

4 OKислительная 20 (ah=I,15) 20

О, 20

5 Ок ислительная 87 (oL=1 2) 25

0,21

74

0,43

82

0,49

0,62

9 Окислительная 20

1э1) 85

0,40

Составитель Т. Парамонова

Редактор Н. Киштулинец Техред М.Дидье Корректор С. IlleKMap

Заказ 7030/17 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прототип

as a (ко ка s

Окислительная 30 (ы;-1, 25) Восстанов и- 10 тельная (Ы=О, 9О) Окнслительная 3 (0 =-l 2) .

Ъ ств а полых росфер