Использование: в стекольной промышленности, в частности в бытовой технике, авиационном, морском, железнодорожном транспорте и других отраслях промышленности. Стекло содержит, мас.%: оксид кремния 57 - 61,9; БФ SiO2 ; оксид алюминия 23 - 28; БФ Al2O3 ;оксид лития 4,5 - 5,5 БФ Li2O ;оксид натрия 0,1 - 1,2 БФ Na2O ;оксид калия 0,1 - 1,0 БФ K2O ;оксид бария 4,0 - 6,0 БФ BaO; оксид титана 1,5 - 3,5 БФ TiO2 ;оксид марганца 0,1 - 0,5 БФ MnO2 ; оксид кобальта 0,01 - 0,4 БФ CoO; оксид циркония 1,0 - 2,0 БФ ZrO2 ;оксид кадмия 0,01 - 2,5 БФ CdO; оксид никеля 0,35 - 1,5 БФ NiO; оксид сурьмы 0,1 - 1,0 БФ Sb2O3 ;оксид мышьяка 0,1 - 1,0 БФ As2O3 . Характеристика: термообработку стекла проводят в интервале температур 640 - 670°С;740 - 780°С;820 - 880°С. Общее время термообработки 72 - 180ч. ТКЛР (+0,4)
(+19)
10-7град.-1 ;пропускание на длине волны 700 нм 50 - 60%. 2 табл.
Изобретение относится к составу прозрачного темно-красного стеклокристаллического материала, который может быть использован в стекольной промышленности, в частности в бытовой технике, в авиации, морском, железнодорожном транспорте и других отраслях промышленности.
Из всего разнообразия имеющихся стеклокристаллических материалов наибольшую значимость приобрела группа литиево-алюмосиликатных материалов, имеющих высокую прозрачность, низкое тепловое расширение, механическую прочность. Эти материалы имеют широкое и разнообразное применение лазерные оболочки, зеркала, жаростойкие пластины для кухонных плит, конструкционная оптика.
Известна окрашенная, прозрачная, полупрозрачная и непрозрачная стеклокерамика, включающая, мас. SiO
2 63,5-69 Al
2O
3 15-25 Na
2O 0,1-0,6 K
2O 0,1-0,6 Li
2O 2,5-4,0 ZnO 0-0,2 BaO 0-5 TiO
2 2,5-6 ZrO
2 0-2 As
2O
3 0,4-0,8 Fe
2O
3 0,05-0,2 Желаемый цвет получали, использовав в качестве красителей двух оксидов, выбранных из группы V
2O
5, CeO
2, NiO, CaO, WO
3, SnO
2. Основной кристаллической фазой является твердый раствор

-кварца. Такая стеклокерамика используется в качестве обогреваемых окон.
Судя по приведенному составу получить стеклокристаллический [1] материал с заданными свойствами не представляется возможным.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является прозрачная цветная стеклокерамика, включающая, мас. SiO
2 62-68 Al
2O
3 19,5-22,5 Li
2O 3,0-4,0 Na
2O 0-1,0 K
2O 0-0,1 BaO 1,5-3,5 CaO 0-1,0 MgO 0-0,5 ZnO 0,5-2,5 TiO
2 1,5-5,0 ZrO
2 0-3,0 MnO
2 0-0,40 Fe
2O
3 0-0,20 CoO 0-0,30 NiO 0-0,30 V
2O
5 0-0,80 Cr
2O
3 0-0,20 F 0-0,20 Sb
2O
3 0-2,0 As
2O
3 0-2,0

Na
2O + K
2O 0,5-1,5

BaO + CaO 1,5-4,0

TiO
2 + ZrO
2 3,5-5,5

Sb
2O
3 + As
2O
3 0,5-2,5 Исходное стекло варится при 1620
оС [2] Применение Cr
2O
3 в качестве красящего оксида сильно повышает верхнюю границу температуры расстекловывания. Введение V
2O
5 в комбинации с другими окрашивающими оксидами, такими как NiO, CoO, Fe
2O
3, с одной стороны, увеличивает пропускание в ИК-диапазоне, а, с другой, введение V
2O
3 в состав стекла, приводит к трудностям технологического характера. Ванадий образует несколько оксидов различной валентности, причем переход из одного состояния в другое происходит за счет небольшого смещения окислительно-восстановительного равновесия. Кроме того, V
2O
3 имеет негативное влияние на стабильность образования смешанных кристаллов h-кварца.
Целью изобретения является повышение светопропускания в видимой области.
Указанная цель достигается тем, что темно-красный прозрачный стеклокристаллический материал, включающий SiO
2, Al
2O
3, Li
2O, Na
2O, K
2O, BaO, TiO
2, ZrO
2, MnO
2, CoO, NiO, As
2O
3, Sb
2O
3, согласно изобретению дополнительно содержит CdO при следующем соотношении компонентов, мас. SiO
2 57 61,9 Al
2O
3 23 28 Li
2O 4,5 5,5 Na
2O 0,1 1,2 K
2O 0,1 1,0 BaO 4,0 6,0 MnO
2 0,1 0,5 TiO
2 1,5 3,5 ZrO
2 1,0 2,0 CdO 0,01 2,5 CoO 0,01 0,4 NiO 0,35 1,5 Sb
2O
3 0,1 1,0 As
2O
3 0,1 1,0 Дополнительное введение CdO в количестве 0,01-2,5 позволило достигнуть высокой прозрачности стеклокристаллического материала в видимой части спектра, так как в результате термообработки в стеклокристаллическом материале выделяются кристаллы

-кварцевых твердых растворов, размер которых 300-500

. Одновременное выделение таких кристаллов обеспечивает малые значения КТР в интервале температур 20-800
оС и увеличивает термостойкость стеклокристаллического материала.
Совместное присутствие NiO, MnO
2, а также введение СоО в указанных соотношениях приводит к образованию красящего комплекса, обеспечивающего при вхождении в кристаллическую фазу селективного поглощения в требуемой области спектра.
Снижение содержания SiO
2 при одновременном повышении Al
2O
3 по сравнению с прототипом превышающих содержание щелочных оксидов способствует переходу части ионов алюминия в шестерную координацию, при этом резко понижается температура варки стекла и повышается термостойкость полученного материала.
Увеличение содержания ВаО в сочетании с другими компонентами в составе стекла по сравнению с прототипом способствует увеличению области прозрачного стеклокристаллического материала с одновременным снижением температуры варки.
Конкретные составы стеклокристаллических материалов и их свойства приведены в табл.1 и 2.
Формула изобретения
СТЕКЛО ДЛЯ ПРОЗРАЧНОГО В ИК-ОБЛАСТИ ТЕМНО-КРАСНОГО СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, включающее SiO
2, Al
2O
3, Li
2O, Na
2O, K
2O, BaO, TiO
2, ZrO
2, MnO
2, NiO, CoO, Sb
2O
3, As
2O
3, отличающееся тем, что, с целью повышения светопропускания в видимой области, оно дополнительно содержит CdO при следующем соотношении компонентов, мас.
SiO
2 57,0 61,9 Al
2O
3 23,0 28,0 Li
2O 4,5 5,5 Na
2O 0,1 1,2
K
2O 0,1 1,0
BaO 4,0 6,0
TiO
2 1,5 3,5
ZrO
2 1,0 2,0
MnO
2 0,1 0,5
NiO 0,35 1,5
CoO 0,01 0,4
Sb
2O
3 0,1 1,0
As
2O
3 0,1 1,0
CdO 0,01 2,5
РИСУНКИ
Рисунок 1,
Рисунок 2