SU677648A3 - Способ создани на поверхности известково-натриевого стекла непрерывной металлической дисперсии - Google Patents

Description

трйческого тока в цепи ванны, присоединенной по отношению к стеклу как анод. Така  величина плотности тока требуетс  дл  катодного восста новлени  достаточного количества ионов меди и свинца на поверхности стекла дл  получени  требуемой степени диспе(рсности металлов в поверхности стекла.

В случае использовани  расплава состава медь - висмут между поверхностью стекла и катодной ванной поддерживают плотность электрического тока, равную 25-30% анодной плотности электрического тока, и процесс ведут в инертной атмосфере .

Если используют .расплав свинца, то между поверхностью стекла и катодной ванной поддерживают плотность электрического тока, равную 10-50% плотности тока анодной ванны.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие способ обработки стекла с использованием системы медь - сви-нец. Анодный и катодный стержни выполнены из меди, а ванны представл ют собой расплав меди и свинца.

В изготовленном стекле в поверхностном слое толщиной не более 0,1 мкм должно быть распределено 25-300 мг/м меди и 100-60 мг/м свинца.

Используемое известково-натриевое стекло имеет следующий состав, мол. %: ЫагО12,4

К200,4

SiOa71,8

СаО8,8

MgO5,6

, РсгОз и т. д.1,0

. Общие услови  процесс.а следующие: Скорость движени  ленты, м/с 46 Ширина ленты, см30

Длина анода в н аправлении

движений ленты, мм7

Ширина анода, см24

Температура стекла на аноде, °С 790 Температура анодной ванны

расплава, °С780

Состав анодной ванны расплава , вес. %:

Си3

РЬ97

Интервал между анодом и

катодом, с (мм)1(13)

Длина катода в направлении

перемещени  ленты, мм7

Температура катодной ванны расплава, °С760 Состав катодной ванны - расплава, вес. %:

Си2,7

РЬ97,3

В табл. I представлены примеры, иллюстрирующие услови  и результаты способа создани  в стекле металлической дисперсии различной заданной интенсивности.

Примеры 1, 3 и 6 относ тс  только к обработке стекла на аноде и включены в табл. 1 дл  сравнени . В примерах 1 и 2 используют анодную

обработку, обеспечивающую дисперсию в верхней поверхности стекл нной ленты, выход щей из-под первой ванны, 68 мг/м меди и 222 мг/м свинца.

В примере 1 катодную обработку не лримен ют , и атомы меди и свинЦа, диспергированные в верхней поверхности ленты стекла, образуютс  под воздействием восстановительной атмосферы. Получаемое стекло  вл етс  бронзовьтм в пропущенном

свете и может непосредственно пропускать 52% солнечных лучей и 53% видимого света .

В примере 2 показано, что при применении катодного восстановлени  согласно

предложенному способу пр мое пропускание солнечных лучей уменьщаетс  до 44% с сохранением бронзового цвета в пропущенном свете, но при этом уменьшаетс  до 40% пропускание видимого света. Примен ема  катодна  обработка составл ет 30% анодной обработки. Концентраци  меди и свинца в восстановленной поверхности-стекла остаетс  такой же, как и  ри анодной обработке, но восстановление происходит

более эффективно и в результате стекло имеет более высокие характеристики отражени  солнечного тепла.

В примерах 3-5 стекло подвергают анодной обработке, но до -более высокой степени , чем в примерах 1 и 2, и в результате по крайней мере вначале наблюдаетс  повышетт  концентраци  ионов меди и свинца на поверхности стекла. В примере. 3 не примен ют катодное восстановлениеиобработайное стекло пропускает приблизительно 50% солнечного излучени .

В примере 4 анодно обработанное стекло приблизительно «а 20% восстанавливают катодным способом, В результате уменьшаетс  приблизительно до 43% пропускание солнечного излучени  и соответственно до 37%-пропускание видимого света. Количество меди в стекле остаетс  таким же, ка-к и во врем  анодной обработки, но часть

ионов свинца мигрирует с поверхности стекла во вторую ванну. Когда катодна  обработка составл ет 40% анодной обработки (пример 5), то отмечают еще больщую миграцию ионов свинца в ванну, даже если

пр мое пропускание солнечного излучени  уменьшаетс  приблизительно до 37%, а пропускание видимого света - до 31%.

В примерах 6-9 используют еще более интенсивную анодную обработку, пр-ичем

катодна  обработка составл ет 10, 30 и 50% анодной обработки. Все результаты в таблице 1 относ тс  к тем случа м, когда рассто ние между анодом и катодом равно 13 мм, при интервале времени в 1 с и при

скорости движени  ленты 46 м/ч.

В (Примерах показано, что при определенном рассто нии между анодом и катодом изменение катодного восста.новлени , составл ющего от 10 до 50% анодной обработки , обеспечивает требуемую степень металлической дисперсии на поверхности стекла,, выраженную в значени х оптических характеристик стекла.

Исследовано такл е вли ние изменени  рассто ни  между катодом и анодом при использовалии системы с медным анодом и медным катодом двух ванн, содержащих сплав меди и свинца. Стекл нна  лента толщиной 7 мм продвигаетс  со скоростью 46 м/ч. Защитна  атмосфера в пространстве над ванной состоит из 10% водорода и 90% азота. Состав стекла такой же, как в примерах 1-9. Поддерживают следующие рабочие Зслови :

Скорость ленты, м/ч

46

Ширина ленты, см

30

Длина анода, мм

7

Ширина анода, см

25

Температура стекла на аноде, °С

790

Температзфа расплавленной массы на аноде, °С 780

Состав расплавленно,; массы на аноде, вес. %:

Си

РЬ

Длина катода, мм

Температура катодной ванны

°С

расплавленного металла. Состав катодной ванны

расплава, вес. %:

Си РЬ

Режим анодной обработки был определен следующим образом:

Анодный ток, А1,5

Анодное напр жение, В13

Плотность электрического потока на аноде,

К л/м2,465

Содержание меди на. поверхности стекла, мт/м..,..;112 Содержание свинца, на поверхности стекла, . .

мг/м2 317

Катодна  обработка составл ет 40% анодной обработки: : - .

Катодный ток, А 0,6

Катодное напр жение, В Ниже 2,0

Плотность электрического тока на катоде,

Кл/м2186

Характеристики обработанного стекла даны в табл. 2.

Таблица 2

Оптимальный интервал перемещени  ленты стекла ме сду нижней кромкой анодной ванны и верхней кромкой катодной ванны равен приблизительно 1,0 с при 780°С в указанных услови х. В табл. 2 показано, что потери свинца с Поверхности стекла в катодную ванну при интервале 0,05 с составл ют 45%. При интервале 1,0 с потери свинца Составл ют 34%, а при интервалах в 2,0 и 4,0 с потери свинца ве наблюдаютс . Длинные межэлектродные интервалы (2,0 и 4,0 с) обеспечивают получение стекла с

более высоким пропусканием видимого света и более низким отражением видимого света, чем оптимальный интервал в 1,0- 1,5 с. Эти результаты показывают, что, когда межэлектродное рассто ние больше оптимального значени , катодна  обработка становитс  все менее эффективной и получение цвета в стекле  вл етс  результатом, главным образом , восстановлени  в атмосфере водорода.

Вли ние температуры и скорости стекл нной ленты на оптимальное межэлектродное рассто ние показано в табл. 3, тде даны результаты, полученные лри использовании ванны сплава медь - свинец, с цельго полуОбработку стекла осуществл ют в восстановительной водородной атмосфере над катодной ванной. Исходное стекло имеет толщину 7 мм. Анодный и катодный стержень выполнены из меди, ванны содержат расплавленный сплав меди и висмута. Поддерживают следующие рабочие услови : Скорость ленты, м/час Ширина ленты, см Длина анода в направлении движени  ленты, мм Ширина анода, см Температура стекла на аноде , °С , Тем:пература анодной ванны , °С

чени  издели , имеющего характеристики, аналогичные характеристикам стекла из примера 5 в табл. 1.

Таблица 3

Таблица 4

Пример став анодной ванны, вес. %: висмут Рассто ние между анодом и катодом, с (мм)0,5 (6) Длина катода в .направлении движени  ленты, мм7 Температура катодной ванны , °С Состав катодной ванны, вес. %: медь висмут а примера обработки стекла представв табл. 4.