способ изготовления декоративного материала

Формула изобретения

Способ изготовления декоративного материала путем плавления шихты, содержащей сфеновый концентрат и стеклобой, выработки расплава и термообработки, отличающийся тем, что в шихту дополнительно вводят нефелиновый и/или эгириновый концентраты при следующем соотношении, мас.

Сфеновый концентрат 30 70

Стеклобой 10 40

Нефелиновый концентрат 5 30

и/или

Эгириновый концентрат 5 30

а выработку расплава ведут на разогретую металлическую или графитовую плиту.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам изготовления декоративного материала и может быть применено для украшения интерьеров, изготовление красочных пейзажных панно и сувенирных поделок, а также использовано в монументально-декоративных работах.

Известен способ получения декоративного стекла путем приготовления шихты на основе сфенового концентрата 55-65% боя хрустального стекла 25-35% бората кальция или сульфата кальция 5-10% варки шихты при 1350-1370^oC, выработки при 1240-1260^oC, охлаждения и отжига [1] Способ обеспечивает получение многоцветного рисунка, но при варке в промышленных условиях образуется много бракованных изделий из-за сложности достижения равномерного распределения температур во всех зонах промышленного агрегата. Кроме того, использование отходов в виде боя хрустального стекла экологически нецелесообразно из-за высокого содержания оксида свинца.

Известен также способ изготовления декоративного материала, включающий раздельное плавление стекольных шихт двух составов со смешиванием путем отливки обоих расплавов в одну форму с последующей термообработкой при низшей температуре кристаллизации [2] В способе используют химические реактивы, что нецелесообразно, как с экономической, так и с экологической точек зрения. К тому же синтез стекол из используемых реактивов требует применения высоких температур.

Наиболее близким решением является способ изготовления декоративного материала, включающий плавление шихты на основе сфенового концентрата и стеклобоя при соотношении компонентов, мас. сфеновой концентрат 50-70; стеклобой 30-50 и отливку расплавов из двух тиглей в одну форму без перемешивания [3] Полученный декоративный материал имеет ярко выраженную художественную выразительность, но недостаточно прочен, и при отливки пейзажных панно образует много брака из-за появления трещин в готовых изделиях по линии контакта двух расплавов, а также по примеру отливки.

Целью изобретения является повышение прочности декоративного материала и снижение брака.

Поставленная цель достигается тем, что в шихту, содержащую сфеновой концентрат и стеклобой, дополнительно вводят нефелиновый и/или эгириновый концентраты при следующем соотношении выбранных компонентов, мас. сфеновой концентрат 30-70; стеклобой 10-40; нефелиновый концентрат 5-30, а выработку расплавов ведут на разогретую металлическую или графитовую плиту.

Дополнительное введение в сфеновую шихту нефелинового и/или эгиринового концентратов обеспечивает получение пейзажных отливок больших размеров со значительным снижением выхода бракованных изделий в процессе их формирования, при термической и последующей механической обработках, благодаря улучшению прочностных характеристик литья.

Разогревание металлической или графитовой плиты рационально осуществлять до 200-300^oC, что способствует лучшей растекаемости расплава по подложке без резкого переохлаждения его в различных точках формирования. При температуре подложке ниже 200^oC изменение жидкотекучести практически не отмечается, а при температуре выше 300^oC начинается взаимодействие расплава с подложкой, что приводит к появлению в литье или прихватыванию отливок.

В табл. 1 приведены химические составы используемого в предлагаемом способе сырья. Сфеновый, нефелиновый и эгириновый концентраты являются продуктами переработки апатитно-нефелиновых руд. Применение этих концентратов для получения высокохудожественного декоративного материала повышает комплектность использования сырья и способствует развитию безотходных технологий. По сравнению с выбранным прототипом в предлагаемом способе диапазон различного окрашивания расширяется за счет введения в шихту нефелинового и эгиринового концентратов. В табл. 2 приведены конкретные примеры шихты, температуры плавки, выработки, отжига, а также показатели прочности, термической стойкости литья и жидкотекучести расплавов в зависимости от температуры нагревания подложки.

Плавление предлагаемых составов шихты ведут при 1300-1400^oC в течение 1,5-2,0 ч. Время изотермической выдержки может быть увеличено при использовании крупных навесок шихты.

Выработку расплавов (из одного или двух тиглей) ведут при 1250-1350^oC на подогретую металлическую или графитовую плиту.

Отжиг отформованных изделий осуществляют при 650-750^oC в течение времени, необходимого для получения качественных декоративных отливок. Это время может изменяться от 30 мин до 4 ч.