174086. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elsősorban üvegelektródákhoz felhasználható üvegek előállítására
3 174086 4 6,0—0,1 súly% nátriumoxidbói, 1,2—5,0 súly% litiumoxidból és 14,0—3,0 súly% káliumoxidból álló üvegek igen előnyös, a fenti céloknak mindenben megfelelő kémiai, elektrokémiai és fizikai sajátságokkal rendelkeznek. 5 A megadott mennyiségű káliumoxid felhasználásával jelentős mértékben (115 h£~2-ra) növelhetjük az üveg elektromos ellenállását. A jelenlevő cirkóniumoxid igen nagy mértékben fokozza az üveg kémiai ellenállóképességét. A felsorolt egyéb kom- 1° ponensek az üvegömledék megfelelő technológiai feldolgozhatóságát biztosítják. Az új összetételű üvegek lineáris hőkiteijedési együtthatója 12*10-7 és 98*10-7 cm/°C közötti érték. A fenti összetételű üvegeket a találmány értei- 15 mében a következőképpen állítjuk elő: 58,5— —64,7 súly% szilíciumdioxid, 14,1-20,0 súly% cirkóniumdioxid, 0,1— 3,0 súly% alumíniumoxid, 0,1 — —3,0 súly% lantánoxid, 0,1 —4,0 súly% stronciumoxid (vagy azzal egyenértékű mennyiségű síron- 20 ciumkarbonát), 0,l-3,0súly% kalciumoxid (vagy azzal egyenértékű mennyiségű kalciumkarbonát), 0,1— 6,0 súly% nátriumoxid, l,2-5,0súly% lítiumoxid (vagy azzal egyenértékű mennyiségű lítiumkarbonát) és 3,0—14,0 súly% káliumoxid (vagy azzal 25 egyenértékű mennyiségű káliumkarbonát) keverékét adott esetben faszén jelenlétében 700°C és 1300°C közötti hőmérsékletre hevítjük, az ömledéket 1,0—1,5 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd maximálisan 1600°C-ra hevítjük, és az üveg- 30 masszát legalább 3 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. A fent ismertetett súly%-os értékek száraz anyagokra vonatkoznak. Amennyiben az oxidok vagy karbonátok nedves állapotban állnak rendelkezésre, a jelenlevő nedvességtartalmat az anyagok összemérésénél figyelembe vesszük. Célszerűen úgy járunk el, hogy a kiindulási, por alakú keveréket egy körülbelül 500°C-ra előhevített kvarctartályba helyezzük, majd az olvasztókemencét 700°C és 1300°C közötti hőmérsékletre, előnyösen 1100°C-ra fűtjük fel. 1,0—1,5 óra elteltével az üvegömledéket maximálisan 1600°C-ra (célszerűen 1480-1500°C-ra) hevítjük fel, és az üvegmasszát legalább 3 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk. A második hőkezelési lépésben a kemencét célszerűen a lehető legrövidebb idő alatt fűtjük fel a kívánt hőmérsékletre. Az így előállított üvegből nátriumelektróda-próbatesteket készítettünk, és megvizsgáltuk a próbatestek 2 n vizes nátriumhidroxid-oldatban és 2 n vizes nátriumkarbonát-oldatban mutatott kémiai ellenállóképességét. A vizsgálatokat 6 órán át végeztük, és a kémiai ellenállóképesség-értékeket súlyveszteség, mg/100 cm2 üvegfelület értékekben adtuk meg. E kísérletek alapján megállapítottuk, hogy a találmány szerinti eljárással előállított, új összetételű üvegek kémiai ellenállóképessége körülbelül 4-10-szerese az ismert összetételű üvegek megfelelő adatainak. Az 1. táblázatban három üvegminta kémiai ellenállóképesség-értékeit ismertetjük. 1. táblázat Súly veszteség, mg/100 cm2 felület uiuai °C ’ „A” minta „B” minta „C” minta 2 n vizes nátri-90 15 23 67 umhidroxid-oldat 150 123 480 1350 2 n vizes nátri-90 10 10 110 umkarbonát-oldat 150 56 510 1800 Az „A” minta egy, a találmány szerinti eljárás-Az 1. táblázat adataiból megállapítható, hogy a sál előállított, új összetételű üvegminta. 50 találmány szerint előállított, új összetételű üveg A „B” minta egy, a 1 47 297 sz. szovjet szerzői kémiai ellenállóképessége lényegesen kedvezőbb az tanúsítvány szerinti üvegminta, amelynek összetéismert összetételű üvegekénél. cirkóniumdioxid: 12-14 súly%, alumíniumoxid: 2,4 súly%, lantánoxid: 2,4 súly%, stronciumoxid: 4,0 55 súlyTÍ, kalciumoxid: 4,0 súly%, nátriumoxid: 10-12 súly%, lítiumoxid: 1—2 súly%. A „C” minta egy, a „Handbuch der Glasherstellung” című szakkönyv (Moszkva, 1970) 1. kötetének 777. oldalán ismertetett üvegminta, amelynek összetétele a következő: szilíciumdioxid: 69,5 súly%, kalciumoxid: 5,5 súly%, magnéziumoxid: 3,5 súly%, báriumoxid: 5,0 súly%, nátriumoxid: 12,5 súly%, kalciumoxid: 4,0 súly%, vasoxid: legföljebb 0,3 súly%. •A találmány szerint előállított, új összetételű üvegek lineáris hőkiteijedési együtthatója 12* 10-7 — 90-10"7 cm/°C. Az új összetételű üvegek elektromos ellenállása a 155 hí2 értéket is eléri. Az új összetételű üvegek elektromos ellenállása 100°C-nál alacsonyabb hőmérsékleten legalább 10 000-szer, 100-150°C-on pedig mintegy 60 100 000-szer nagyobb az ismert összetételű üvegekénél. Ennek megfelelően az új összetételű üvegeket igen előnyösen használhatjuk fel az üvegelektróda-gyártásban, a műszeriparban és az építőiparban. A találmányt az oltalmi kör korlátozása nélkül 65 az alábbi példákban közelebbről ismertetjük. 2
