Использование алюмината натрия в производстве стекла

В 2006 году был одобрен патент на производство стекла, с добавлением растворимых соединений алюминия и жидкого стекла, обладающего повышенной огнестойкостью.

Алюминат натрия для жидкого огнеупорного стекла

Раствор, при высыхании не давал оптических искажений и был абсолютно прозрачным. Такой раствор содержит силикат щелочного металла, растворимый алюминат щелочного металла – алюминат натрия, калия, лития. Также вводят многоатомные соединения и гидрокарбоновую кислоту. Чтобы получить качественное огнестойкое стекло необходимо вводить указанные выше вещества строго поэтапно и контролировать температурный режим. Сначала, к раствору силиката щелочного металла, добавляется алюминат натрия, затем гидроксикарбоновую кислоту, а в конце многоатомные соединения. Стекло, из такого раствора, располагают между обычными стеклами и когда происходит возгорание, то этот неорганический силикатный слой вспучивается и расширяется с образованием пены. Пена термически блокирует дальнейшее распространение огня. Такое стекло массивнее, чем обычное и стоит по цене значительно дороже.

Слой жидкого стекла выплавляется из силиката натрия или силиката калия. Ранее, американские изобретатели, описывая огнестойкие стекла, отмечали в своих работах, что «многоатомные спирты, мочевина, моносахариды, фосфат натрия, полисахариды, бура, алюминат натрия, диоксид кремния и борная кислота – улучшают качество огнеупорного стекла. Как оказалось, добавление алюмината натрия, согласно американским изобретателям, ухудшало свойства жидкого стекла – наблюдалось выпадение в осадок, при добавлении сразу или при стоянии. Это явление ухудшало оптические показатели стекла, ведь оно должно быть прозрачным.

Также, можно применять силикат калия и лития. Но, наиболее предпочтительней использовать смесь силиката натрия и силиката калия. Молярное соотношение ионов натрия и ионов калия должно составлять 4:1. Многоатомные соединения, используемые для улучшения качества раствора: глицерол, сахар, глицерин (чаще используют глицерол).

Целесообразность добавления того, или иного компонента должно определяться в ходе длительных и многочисленных исследований. Добавление алюмината натрия в большом количестве снижает прозрачность раствора, а огнеупорность стекла, наоборот, повышается. Чтобы не навредить этим качествам стекла, необходимо найти оптимальную дозу алюмината. Оптимальная доза соотношения кремния и алюминия с 25:1 до 32:1, кремния и щелочного металла от 2.5:1 до 4:1. Раствор алюмината натрия должен быть с массовой долей от 20%. Карбоновую кислоту, к алюминату натрия, следует добавлять, пока среда раствора не установится в пределах pH 9 – 11.

Температура, при осуществлении нейтрализации, не должна превышать 50 ̊ С. Нейтрализованный алюминат необходимо добавлять к жидкому стеклу равномерной струйкой, при непосредственном помешивании. Этот силикатный раствор, при производстве огнестойкого стекла, заливается на лист обычного стекла, снабженного контурным барьером, чтобы раствор удержался на нем. Затем его сушат, при определенной температуре и влажности, для предотвращения различных дефектов (пузырьков, осадка, оптической кривизны и пр.) Толщина такого слоя варьируется от 0.1 до 2 мм.

Таким образом, при строгом соблюдении технологического процесса можно получить огнестойкое стекло хорошего качества. Возможно и у Вас есть какие-то данные по возможности использования алюмината натрия в качестве добавки для получения огнестойкого стекла?

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.