Способ прессования полых стеклоизделий

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству, в частности к области изготовления стеклоизделий пресс-формованием, и может быть использовано, например, при производстве изделий для авиационной светосигнальной техники, в частности для бортовых аэронавигационных огней (БАНО). Техническим результатом изобретения является получение изделий, поглощающих лучи радара. Способ прессования полых стеклоизделий включает формование изделия, охлаждение путем подачи жидкого материала на внутреннюю поверхность стеклоизделия и извлечение его из матрицы. При этом одновременно с охлаждением осуществляют нанесение тонкопленочного токопроводящего покрытия. В качестве жидкого материала используют аэрозольную смесь, содержащую соединения хлора с оловом, а подачу жидкого материала проводят при температуре стеклоизделия на 40-80°С выше температуры размягчения стекла в течение 10-20 с. 3 пр.

 

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, к стекольному производству, в частности к области изготовления стеклоизделий пресс-формованием.

При производстве изделий для авиационной светосигнальной техники, в частности для бортовых аэронавигационных огней (БАНО), одной из задач является получение стеклоизделий с тонкопленочным токопроводящим покрытием, которое обеспечивает так называемую «невидимость» объекта для радара.

Известен способ прессования полых стеклоизделий, включающий формование изделия, охлаждение перед извлечением изделия из матрицы потоком хладагента, смешиваемого с воздухом с получением охлаждающего газа. При этом используют два потока хладагента, один из которых представляет собой слабый непрерывный поток газообразного хладагента, а другой - регулируемый прерывистый поток криогенного агента в жидкой и (или) газовой форме по международной заявке РСТ (WO) №89/00152, МПК С03В 11/00, 1989 [1].

К недостаткам известного способа следует отнести определенную сложность его осуществления, а также невозможность получения стеклоизделий, «невидимых» для радара.

Наиболее близким к изобретению является способ прессования полых стеклоизделий, включающий формование изделия, охлаждение перед извлечением изделия путем распыления в виде мелких капель жидкости и газа, полученного при низкой температуре по заявке Японии №2-2815, МПК С03В 11/00, 1990 [2].

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет получать стеклоизделия, «невидимые» для радара.

Задачей предлагаемого изобретения является одновременное охлаждение стеклоизделия и получение стеклоизделий, «невидимых» для радара.

Для достижения задачи изобретения предложен способ прессования полых стеклоизделий, включающий формование изделия, охлаждение путем подачи жидкого материала на внутреннюю поверхность стеклоизделия и извлечение его из матрицы, отличающийся тем, что одновременно с охлаждением осуществляют нанесение тонкопленочного токопроводящего покрытия, причем в качестве жидкого материала используют аэрозольную смесь, содержащую соединения хлора с оловом, а подачу жидкого материала проводят при температуре на 40-80°С выше температуры размягчения стекла в течение 10-20 с.

Предложенный способ обеспечивает как охлаждение изделия за счет перехода аэрозольной смеси в паровую фазу с поглощением тепла и одновременно с этим получение на поверхности стеклоизделия тонкопленочного токопроводящего покрытия за счет перехода соединений хлора с оловом в окись олова SnO₂. Токопроводящее покрытие состоит в основном из SnO₂, в которой равномерно распределены электропроводные примеси SnO и Sn. Авторами экспериментально установлено, что при температуре менее чем на 40°С выше температуры размягчения стекла реакция перехода соединений Cl и Sn в SnO₂ с примесями SnO и Sn замедляется, а толщина покрытия становится меньше микрона, что недостаточно для получения необходимой величины ее электропроводности. В случае повышения температуры более чем на 80°С выше температуры размягчения стекла, толщина пленки существенно не увеличивается, а эффективность охлаждения существенно уменьшается. Время подачи аэрозольной смеси определяется температурным диапазоном. Установлено, что при температуре стеклоизделия на 40°С выше температуры размягчения стекла для получения токопроводящей пленки с заданной электропроводностью оптимальное время подачи 20 с, а при температуре на 80°С выше температуры размягчения стекла 10 с.

Способ осуществляют следующим образом. В предварительно нагретую матрицу до температуры ее рабочей поверхности подается порция стекломассы. На нее устанавливается прессовое кольцо. Приводится в движение предварительно нагретый пуансон, и происходит формование изделия. После этого пуансон поднимается в исходное положение, а прессовое кольцо удаляется. После охлаждения отформованного стеклоизделия до температуры на 40-80°С выше температуры размягчения стекла, например, с помощью воздуха, подаваемого под давлением, на внутреннюю поверхность стеклоизделия подают аэрозольную смесь, содержащую соединения Cl и Sn в течение 10-20 с, например, с помощью пульверизатора. После этого стеклоизделие извлекают из матрицы.

Пример 1. Необходимо получить стеклоизделие для использования в БАНО из стекла зеленого цвета марки ТСМ-537 с температурой размягчения 630°С и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10^-6-10^-4 Ом^-1.

В предварительно нагретую матрицу до 600°С подается порция стекломассы марки ТСМ-537 при 1260°С с температурой размягчения стекла 630°С. На нее устанавливается прессовое кольцо, нагретое до температуры 620°С, затем матрицу в сборке с кольцом подают под пуансон и производят формование стеклоизделия. После формования пуансон поднимают в исходное положение, а прессовое кольцо удаляют. Охлаждают стеклоизделие с помощью обдува сжатым воздухом до температуры 670°С, т.е. до температуры на 40°С выше температуры размягчения стекла. При указанной температуре осуществляют подачу аэрозольной смеси на поверхность стеклоизделия с помощью пульверизатора в течение 20 с. Состав аэрозольной смеси в вес.ч. следующий: SnCl₄·5H₂O - 10; C₂H₅OH - 10; SbCl₃ - 0,1. После этого стеклоизделие извлекают из матрицы.

Пример 2. Необходимо получить стеклоизделие для использования в БАНО из стекла красного цвета марки ОТМ-005 с температурой размягчения 605°С и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10^-6-10^-4 Ом^-1.

В предварительно нагретую матрицу до 580°С подается порция стекломассы марки ОТМ-005 при 1260°С с температурой размягчения стекла 605°С. На нее устанавливается прессовое кольцо, нагретое до температуры 590°С, затем осуществляют формование стеклоизделия так же, как в примере 1. Охлаждают стеклоизделие до температуры 685°С, т.е. до температуры на 80°С выше температуры размягчения стекла. При указанной температуре осуществляют подачу аэрозольной смеси на поверхность стеклоизделия с помощью пульверизатора в течение 10 с. Состав аэрозольной смеси такой же, как и в примере 1. Стеклоизделие извлекают из матрицы.

Пример 3. Необходимо получить стеклоизделие для использования в БАНО из бесцветного стекла марки ОТМ-021 с температурой размягчения 610°С и с тонкопленочным токопроводящим покрытием толщиной 2-3 мкм с поверхностной электропроводностью 10^-6-10^-4 Ом^-1.

В предварительно нагретую матрицу до 580°С подается порция стекломассы марки ОТМ-021 при 1260°С с температурой размягчения стекла 610°С. На нее устанавливается прессовое кольцо, нагретое до температуры 600°C, затем осуществляют формование стеклоизделия так же, как в примере 1. Охлаждают стеклоизделие до температуры 670°С, т.е. до температуры на 60°С выше температуры размягчения стекла. При указанной температуре осуществляют подачу аэрозольной смеси на поверхность стеклоизделия с помощью пульверизатора в течение 15 с. Состав аэрозольной смеси такой же, как и в примере 1. Стеклоизделие извлекают из матрицы.

Стеклоизделия, полученные для использования в БАНО по примерам 1-3, соответствуют современным требованиям, предъявляемым по наличию на их поверхности тонкопленочного токопроводящего покрытия. Толщина покрытий по фактическим данным составила 2,5±0,2 мкм, а поверхностная электропроводность 10^-6-10^-4 Ом^-1. Это обеспечивает «невидимость» полученных стеклоизделий для радара.

Источники информации

1. Международная заявка РСТ (WO) №89/00152, МПК С03В 11/00, 1989.

2. Заявка Японии №2-2815, МПК С03В 11/00, 1990.

Способ прессования полых стеклоизделий, включающий формование изделия, охлаждение путем подачи жидкого материала на внутреннюю поверхность стеклоизделия и извлечение его из матрицы, отличающийся тем, что одновременно с охлаждением осуществляют нанесение тонкопленочного токопроводящего покрытия, причем в качестве жидкого материала используют аэрозольную смесь, содержащую соединения хлора с оловом, а подачу жидкого материала проводят при температуре стеклоизделия на 40-80°С выше температуры размягчения стекла в течение 10-20 с.