SU878191A3 - Смесь дл нанесени кремниевого покрыти на стекло - Google Patents

Description

154) СМЕСЬ дл  НАНЕСЕНИЯ КРЕМНИЕВОГО ПОКРЫТИЯ НА СТЕКЛО Изобретение относитс  к получению прозрачных защитных покрытий дл стекла. Известна смесь дл  нанесени  кремниевого покрыти  на стекло, вкл чающа  полиэтилен и силан l. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  смесь дл  н несени  кремниевого покрыти  на стекло , включающа  моносилан , инертный газ и водород при соотношении инерт ного газа к водороду 0:1 {.2 Однако указанные смеси не обеспечивают высокой химической стойкости стекла с покрытием к щелочам. Цель нзобретени  - повышений химической стойкости к щелочам. Поставленна  цель достигаетс  тем, что известна  смесь дл  нанесени  кремниевого покрыти  на стекло , включающа  моносилан и азот, до полнительно содержит электронодонор ное соединение при следующем соотношении ингредиентов, об. %: Моноснлан 0)3-7 Лзот89-95 Электронодонорное соединение 0,2-6 при отношении электронодонорного соединени  к моносилану от 0,1;1 до 2:1, причем в качестве электронодонор ного соединени  она содержит этилен, ацетилен, бутадиен, аммиак, дифторэтилен или бензол. Щелочестойкость кремниевого покрыти  определ етс  путем определени  времени , в течение которого кремниевое покрытие сопротивл етс  воздействию сильного щелочного раствора без видимого повреждени . В некоторых случа х, в зависимости от щелочестойкости стекла и количества использованного электронодонорного состава, щелочестойкость покрыти , полученного из предла гаемой смеси,оказываетс  выше щелочестойкости самого стекла. Электронодонорные составы, используемые дл  придани  щелочестойкости кремниевому покрытию, содержат в своей электронной структуре электроны в виде св зи или одинокой пары, которые могут быть переданы в

электронную структуру подход щих акцепторных молекул или атомов.

В качестве стекла, на которое н нситс  покрытие, используетс  обычное коммерческое подцвеченное с.веторегулирующее известково-натриевое силикатное стекло, содержащее в качестве подцвечивающих компонентов небольшие количества окислов селена и кобальта , которое изготавливаетс  в виде полосы на поверхности ванны расплавленного металла. Пока покрываемо стекло имеет температуру не менее , его перемешивают через позицию нанесени  покрыти .

Когда стекло, на которое наноситс  покрытие, изготавливаетс  на ванне расплавленного металла, покрытие наноситс  внутри емкости, в которой находитс  ванна расплавленного металла, близ ее выходного конца, причем стекло движетс  вдоль дтой ванны в виде полосы. Температура стекла близ выходного конца ванны составл ет 600-650 0. С другой стороны, покрытие может быть нанесено на полосу стекла, когда она движемс  сквозь печв дл  отжига стекла, где температура .стекла составл ет 400-750° С. Нанесению покрыти  подвергнуто стекло, изготовленное прокаткой или при помощи вертикальной пр жи. Предлагаема  сМесь быть применена и при нанесении покрыти  на плоское стекло, включа  армированное стекло, в виде ленты или полосы, на издели  из формованного стекла и на стекловолокно

Дл  того, чтобы обеспечить заданную скорость разложени  силанов, стекло должно иметь температуру не ниже (в диапазоне 400-850°с;, предпочтительно, в диапазоне 500850°С .

В табл. 1 приведены конкретные примеры предлагаемой смеси. В качес ве электронодонорного соединени  использован этилен.

Все оптические изменени , о которых идет речь, выполнены известными способами с применением в качестве источника света источника С по классификации Международной комисси по освещению.

Табл. 1 показывает, что кремниевсге покрытие, полученное на образugix 2-12 с использованием этилена в гАзе, имеет повышенную щелочестойKOcfb по сравнению с покрытием образца 1, т.е. контрольного образца, покрытие на которой было нанесено без добавлени  этилена к силансодержащему газу. Небольшие изменени  процентного содержани  этилена оказывают лишь слабое вли ние на придаваемые стеклу кремнийсодержащим покрытием оптические хйрактеристики .

Результаты экспериментов показывают , что при небольшом соотношении содержани  этилена и моносилана, которое имеет место в образцах 2,3 и 4, оптические характеристики практи-. чески не мен ютс , однако, налицо существенное повышение щелочестойкости кремнийсодержащего покрыти , выразившеес  в том, что видимые невооруженным глазом следы повреждений не были обнаружены до тех пор, пока срок контактировани  стекла с раствором едкого натра 1-й нормальной концентрации не составил, по крайней мере,1 час.

Были измерены оптические сврйства кремнийсодержащего покрыти  образцов

5 1,2,4,5,10 и 12. При выполнении измег рений была прин та компенсаци  подцвеченности стекла при помощи сравнени  подцвеченных образцов стекла, имевших покрытие и не имевших его. Подцвеченное стекло было заменено прозрачным плоским стеклом толщиной 6 мм.

В табл. 2 приведены оптические свойства обраэдов прозрачного иэ5 вестково-натриевого силикатного

стекла толщиной 6 мм, изготовленного на ванне расплавленного металла и имевшего покрытие, эквивалентное полученному на подцвеченном стекле.

Q Пока соотношение этилена к силану в газе не превышает 0,1, свойства покрытого стекла не измен ютс  в значительной степени по сравнению со свойствами образца 1, покрытие на ко

торое было нанесено без присутстви 

этилена в силансодержащем газе.

При повьп ении содержани  этилена имеет место равномерное повышение щелочестойкости, измеренной как период времени, в течение которого

воздействие щелочи на стекло становитс  заметным невооруженным глазом, причем такой период составл ет не енее 5 ч 50 мин при соотношении этилена к силану, равном 1,2:1.

При проведении.погодных испытаний при которих стекло с покрытием подвергаетс  воздействию влажной атмосферы , кремнийсодержащее покрытие контрольного , . 1-го образца, выдерживает около 10 дней. Кремниевое покрытие образцов со 2-го по 12-й не имеет видимых изменений после 6-недельного испытательного периода. Испытанию подвергались пакеты из 5 листов стекла с покрытием, каждый из

который имеет площад1Г 300 , причем листы разделены зернистым прослоечным материалом и помещены в камеру , в которой поддерживаетс  температура бСРс и относительна  влажность

95-100%.

При повышении содержани  этилена в силансодержащем газе уменьшаетс  показатель преломлени  покрыти . Следовательно, снижаетс  как светоотражение , так и отражение солнечной теплоты. При этом, однако, не происходит какого-либо заметного увеличени  оптического поглощени  кремниевых покрытий, поэтому любое умень шение отражательной способности сопровождаетс  увеличением светопере дачи и теплопередачи. Изменение пока зател  преломлени  происходит без каких-либо значительных изменений толщины покрыти , как показано в табл. 1.

В другой серии экспериментов на ванне расплавленного стекла изготовлено известково-натриевое силикатное стекло, на которое затем наноситс  кремнийсодержащее покрытие по предлагаемому методу, при этом полученное покрытие исключительно стойкое к воздействию на него щелочи.

Нанесение покрыти  производитс  на выходе из емкости, в которой находитс  ванна расплавленного металла, где температура стекла составл ет 600-650 С.Полученные при этом результаты сведены в табл, 3. В табл. 4 представлены оптические свойства образцов.

Пропуски в данных табл. 3 и 4 ; означают, что эти величины в процессе экспериментов не измер ютс .

В табл. 5 приведены примеры используемых электронодонорных составов . Щелочестойкость всех полученных покрытий сравниваетс  с щелочестойкостью описанных выше покрытий, полученных с помощью этилена как электронодонорного состава.

Наиболее удобно использовать такой состав, который находитс  в газообразном состо нии при комнатной температуре,

Предлагаема  смесь может быть ио« пользована при обработке различных сортов коммерчески производимого стела разных видов, которое может быть пропущено через позицию нанесени  покрыти , например оконного стекла, оптического стекла и стекл нных волокон.

Таблица 2

Таблица 3

0,4

605

0,24

580

Аммиак

1,3

680 NHa

Аммиак

620

0,7 NH,

0,55

605

0,32

612

Claims (2)

1.Патент США 3801361, кл. 117-124 Е, 1974.

2.Патент США №. 3821020,

кл. 427-226, опублик. 1974 (прототип