Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Бобкова Нинель Мироновна Ярошевич Ирина Николаевна Трусова Екатерина Евгеньевна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Легкоплавкое бессвинцовое стекло, содержащее 23, 23, 2 и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержитпри следующем соотношении компонентов,мас.23 30-45 23 15-30 2 3-7 2 8-12 20-30. Изобретение относится к составам легкоплавких стекол, предназначенных для получения тонкослойных покрытий на стеклянных подложках и обладающих светопреобразующими свойствами при введении в состав покрытия люминофора. Такие стекла должны иметь температуру растекания ниже температуры деформации стеклянной подложки и обладать соответствующими значениями термического расширения и показателя преломления, согласующимися со свойствами подложки и люминофора. Предлагаемые в литературе и патентах составы легкоплавких стекол относятся в большинстве случаев к многосвинцовым или бороцинковым составам, не обеспечивающим необходимые свойства как по значению ТКЛР, так и показателя преломления. Так, согласно 1, в качестве легкоплавкого стекла с температурой растекания ниже 580 С предложен состав 23 15,65-19,300,2-1,0 23 0,05-4,13 23 23,18-53,380,1-1,50,01-1,50,01-0,5 2 29,27-58,01. Недостатками этого стекла являются применение токсичного соединения 2, высокое значение ТКЛР (более 11010-7 К-1),не согласующееся с ТКЛР применяемых стеклянных подложек, и сравнительно низкий показатель преломления. Легкоплавкое стекло, согласно 2, также в качестве активных плавней содержит соединения свинца -и 2. Его состав 23 16,0-18,021,0-23,015,0-18,0 2 14,0-15,013,0-16,0 2 10,0-12,0 23 4,0-5,0. Этому стеклу также присущи 17805 1 2013.12.30 вышеперечисленные недостатки, но при этом оно еще дополнительно содержит значительное количество- оксида 1-го класса опасности. В качестве примера бессвинцового бороцинкового стекла можно привести состав согласно 3 23 24,0-28,00,5-2,0 2 35,0-39,00,5-3,0 2 8,0-12,0 2 4,510,0 2 1,5-4,0 25 1,0-5,0 23 1,0-3,0 2 10,0-14,0. Температура растекания 560610 С. Недостатком данного состава является значительное содержание 2, способного восстанавливаться при повторной термообработке (в данном случае нанесении покрытия) до 23, интенсивно окрашивающего стекло, что не позволяет использовать его в качестве светопреобразующего покрытия. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является стекло, согласно 4, включающее 23, 23 ив качестве основных компонентов и дополнительно вводимых 2,2 и 23. Стекла содержат 23 35-5510-30 23 15-35 2223 в сумме 20 . Температуры полного растекания их изменяются в пределах 620-670 С. Экспериментальные значения ТКЛР - (72-86)10-7 К-1. Недостатками этих стекол являются пониженное значение ТКЛР, не согласующееся с ТКЛР стекол, применяемых в качестве подложки, и температура растекаемости выше 620 С, что может приводить к деформации подложки при нанесении покрытия. Задачей предлагаемого изобретения является получение бессвинцового легкоплавкого стекла, на основе которого можно получать тонкослойные светопреобразующие покрытия на стеклянных подложках из плоского листового стекла или сферических плоскостях электролампового стекла, с температурой растекания не выше 600 С и показателем преломления 1,6 и выше. Для решения поставленной задачи предлагается легкоплавкое бессвинцовое стекло,содержащее 23, 23, 2 и 2, отличающееся тем, что дополнительно содержит ВаО при следующем соотношении компонентов, мас.23 30-45 23 15-30 2 3-7 2 8-12 20-30. Введение в состав стеклаобеспечивает снижение температуры растекаемости и повышение значения ТКЛР. Количественное соотношение указанных компонентов в предлагаемом составе легкоплавкого бессвинцового стекла позволяет получить при дополнительном введении люминофора - иттриевого алюмината, допированного 2, тонкослойное светопреобразующее покрытие на стеклянной подложке из листового или электролампового стекла при температуре нанесения 550-600 С. Из источников литературы нам не известен состав бессвинцового легкоплавкого стекла с данным соотношением компонентов и предлагается впервые. Конкретные составы стекол и прототипа 4 приведены в табл. 1. Таблица 1 Составы стекол, мас.Составы опытных стекол Компоненты Прототип 4 1 2 3 23 30,0 35,0 45,0 35,0-55,0 23 25,0 30,0 20,0 15,0-35,022 3,0 5,0 7,0 17805 1 2013.12.30 В качестве сырьевых материалов для синтеза стекол применялись 33, 3,3, оксид висмута 23 и обогащенный кварцевый песок. Варка стекол осуществлялась в корундовых тиглях в электрической печи при температуре 900-1000 С с выдержкой при конечной температуре 2 ч. Основные физико-технические свойства стекол приведены в табл. 2. Таблица 2 Свойства стекол Показатели свойств Свойства Прототип 4 1 2 3 Температура синтеза, С 950 950 900 1000-1100 Температура начала размягчения, С 480 460 440 450-550 Температура растекаемости, С 560 500 590 620-670 7 -1 92,8 93,7 91,3 72,0-86,0 ТКЛР,10 К Показатель преломления,(расчетный) 1,64 1,7 1,61 1,606-1,670 Как следует из приведенных данных, заявляемые составы стекол по сравнению с прототипом имеют более низкую температуру растекаемости, что позволяет исключить деформацию стеклянных подложек при нанесении покрытия, и более высокие значения ТКЛР. Для получения светопреобразующего покрытия на основе заявляемых составов стекол стеклянную фритту подвергают тонкому помолу совместно с дополнительно вводимым люминофором - порошкообразным кристаллическим иттриевым гранатом, допированным 2. Полученную смесь смешивают со связующим, наносят тонким слоем на стеклянную подложку и термообрабатывают при температурах, близких к температуре растекания. Предлагаемое стекло может также служить в качестве припоя для спаивания элементов в микроэлектронике. Данное изобретение может быть внедрено в производство высокоэкономичных источников света на основе светодиодов. Источники информации 1. Патент РФ 2016863, МПК 03 8/24,03 3/23, 1994. 2. Патент РФ 2044710, МПК 03 8/24, 1995. 3. Патент РФ 2326826, МПК С 03 С 3/074, 2008. 4. Бобкова Н.М., Трусова Е.Е. Разработка составов легкоплавких стекол на основе висмутборатной системы // Стекло и керамика. - 2011. -11. - С. 3-7 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: C03C 3/064

Метки: бессвинцовое, легкоплавкое, стекло

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-17805-legkoplavkoe-bessvincovoe-steklo.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Легкоплавкое бессвинцовое стекло</a>

Похожие патенты