ČESKÁ A SLOVENSKÁ KONFERENCE O SKLE. Žďár nad Sázavou Editoři: Jan Macháček Tadeáš Gavenda Ondrej Gedeon SBORNÍK ABSTRAKTŮ

Transkript

1 ČESKÁ A SLOVENSKÁ KONFERENCE O SKLE Žďár nad Sázavou Editoři: Jan Macháček Tadeáš Gavenda Ondrej Gedeon SBORNÍK ABSTRAKTŮ

2

3 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Ústav skla a keramiky Sborník abstraktů Česká a slovenská konference o skle Žďár nad Sázavou, Editoři: Jan Macháček Tadeáš Gavenda Ondrej Gedeon Praha

4 Jan Macháček, Tadeáš Gavenda, Ondrej Gedeon 2014 ISBN

5 Program konference středa :00-22:00 Registrace čtvrtek :00-9:10 Zahájení 9:10-9:30 Předání Sklářské ceny 9:30-10:00 Křemičitá skla pro fotoniku Martin Míka 10:00-10:30 Občerstvení 10:30-11:00 11:00-11:30 Žáromateriály pro sklářství Karel Lang Import a export skleněných výrobků v ČR a v Evropě Vlastimil Hotař Registrace 11:30-12:00 Výpočty v technologii skla a keramiky pomocí MS Excel - přednosti a úskalí Jan Macháček 12:00-14:00 Oběd 14:00-14:30 14:30-15:00 15:00-15:30 Čeští badatelé, kteří umožnili lepší pochopení fyzikální podstaty skelného stavu Jaroslav Šesták Studium termického chování skel Petr Mošner Borátová a fosfátová konference v Pardubicích Ladislav Koudelka 15:30-16:00 Občerstvení 16:00-16:30 16:30-17:00 Srovnání kinetiky koroze olovnatých, barnatých a sodnodraselných křišťálových skel Aleš Helebrant Sklovláknité izolácie a bezpečnosť prevádzky jadrových elektrární (alebo kruh sa uzatvoril) Marek Liška 17:00-18:30 Posterová sekce 19:00-24:00 Recepce 3

6 pátek :00-9:30 Valná hromada ČSS 9:30-10:00 10:00-10:30 Možnosti zvýšení spektrální propustnosti borosilikátových skel Václav Kulas Citlivá místa tavicího procesu skel Lubomír Němec Zasedání předsednictva ČSS 10:30-11:00 Občerstvení 11:00-11:30 11:30-12:00 12:00-12:30 Chemické reakce sloučenin síry při tavení skel Jaroslav Kloužek Modelování silové odezvy válcového vzorku skloviny na vnější tlakové zatížení Ivo Matoušek Šíření teplotní vlny roztavenou sklovinou Josef Smrček 12:30-12:45 Ukončení konference 12:45-14:30 Oběd 14:30-18:00 Doprovodný program Sekretariát konference Jana Hurníková Ústav skla a keramiky, VŠCHT Praha Technická Praha 6 Jana.Hurnikova@vscht.cz Tel.:

7 Seznam abstraktů PŘEDNÁŠKY Křemičitá skla pro fotoniku M. MÍKA, F. LAHODNÝ, P. NEKVINDOVÁ, J. ŠPIRKOVÁ, B. ŠVECOVÁ, J. OSWALD Žáromateriály pro sklářství K. LANG Import a export skleněných výrobků v ČR a v Evropě V. HOTAŘ Výpočty v technologii skla a keramiky pomocí MS Excel - přednosti a úskalí J. MACHÁČEK, J. URBÁNEK, J. HAMÁČEK Čeští badatelé, kteří umožnili lepší pochopení fyzikální podstaty skelného stavu J. ŠESTÁK Studium termického chování skel P. MOŠNER, L. KOUDELKA Borátová a fosfátová konference v Pardubicích L. KOUDELKA Srovnání kinetiky koroze olovnatých, barnatých a sodnodraselných křišťálových skel A. HELEBRANT, L. HRBEK, H. HRADECKÁ Sklovláknité izolácie a bezpečnosť prevádzky jadrových elektrární (alebo kruh sa uzatvoril) M. LIŠKA, V. SOLTESZ, M. CHROMČÍKOVÁ, J. VOKELOVÁ Možnosti zvýšení spektrální propustnosti borosilikátových skel V. KULAS, J. SMRČEK, V. KOŠÍKOVÁ, J. ZAJÍC, J. MATOUŠEK, L. ŠANDA Citlivá místa tavicího procesu skel L. NĚMEC, P. CINCIBUSOVÁ, P. DYRČÍKOVÁ, L. HRBEK, M. JEBAVÁ, J. KLOUŽEK, M. VERNEROVÁ Chemické reakce sloučenin síry při tavení skel J. KLOUŽEK, M. VERNEROVÁ, L. NĚMEC 5

8 Modelování silové odezvy válcového vzorku skloviny na vnější tlakové zatížení I. MATOUŠEK Spektrofotometrické sledování homogenity skloviny. Mohou existovat redoxní šlíry? J. SMRČEK POSTERY Možnosti kontroly toku skloviny v průběhu procesu tavení skla P. DYRČÍKOVÁ, M. JEBAVÁ, L. NĚMEC Porovnání vlastností objemových vzorů a tenkých filmů chalkogenidových skel sytému Ge-Se-Te M. HEJDOVÁ, E. ČERNOŠKOVÁ, R. TODOROV, Z. ČERNOŠEK, J. HOLUBOVÁ Příprava vrstev na bázi TEOSu procesem sol-gel a jejich funkcionalizace B. HOLUBOVÁ, Z. ZLÁMALOVÁ CÍLOVÁ, I. KUČEROVÁ, M. ZLÁMAL Baktericidní vlastnosti TiO2 sol-gel vrstev s obsahem stříbra na titanu a titanové slitině D. HORKAVCOVÁ, M. ČERNÝ, P. NOVÁK, E. JABLONSKÁ, L. ŠANDA, Z. ZLÁMALOVÁ CÍLOVÁ, A. HELEBRANT Chemická odolnost skleněných vláken určených do betonových směsí H. HRADECKÁ, L. BRÁZDA, A. HELEBRANT, Z. ZLÁMALOVÁ-CÍLOVÁ Optimalizace procesu tavení skla pomocí řízeného proudění L. HRBEK, P. DYRČÍKOVÁ, P. CINCIBUSOVÁ DTA a TG analýza vitrifikácie CHROMPIK-u B. HRUŠKA, M. TEPLANOVÁ, M. CHROMČÍKOVÁ, V. ZEMANOVÁ, M. LIŠKA Kinetický model vitrifikácie CHROMPIK-u M. CHROMČÍKOVÁ, Z. MALÁ, M. LIŠKA, M. TEPLANOVÁ Proudění skloviny v obalové peci a možnosti jeho řízení M. JEBAVÁ, P. DYRČÍKOVÁ, L. NĚMEC, J. BRADA Borofosfátová skla olovnatá modifikovaná přídavky oxidu wolframového P. KALENDA, L. KOUDELKA Vybrané vlastnosti CaO-P2O5 systému M. LISSOVÁ, A. PLŠKO, V. ZEMANOVÁ, M. LIŠKA, M. CHROMČÍKOVÁ 6

9 Neprůstřelné sklo F. NOVOTNÝ Studium skel systému ZnO-In2O3-P2O A. RAČICKÝ, P. MOŠNER, L. KOUDELKA Vývoj chemického složení a technologie výroby skla v Čechách a na Moravě od 13. do 18 století D. ROHANOVÁ, H. SEDLÁČKOVÁ Elektrické a optické vlastnosti skel systému PbO-ZnO-TeO J. SCHWARZ, P. JANÍČEK Štúdium korózie AZS žiaromateriálov pri tavení úžitkového skla P. ŠIMURKA, J. KRAXNER, R. KLEMENT, P. VRÁBEL, T. PAUČO, S. SANCHETTI, S FALCONE Struktura a vlastnosti skel systému Li2O-P2O5-GeO M. VOROKHTA, P. MOŠNER, L. KOUDELKA Nízkoteplotní fotoluminiscenční spektroskopie speciálních skel dotovaných ionty vzácných zemin J. ZAVADIL, P. KOSTKA, P. GLADKOV Termické vlastnosti v systéme ZnO-P2O5 skla V. ZEMANOVÁ, A. PLŠKO, M. LISSOVA, M. CHROMČÍKOVÁ, M. LIŠKA Vývoj chemického složení a tvarové typologie české skleněné mozaiky Z. ZLÁMALOVÁ-CÍLOVÁ, M. KNĚZŮ-KNÍŽOVÁ, I. KUČEROVÁ, S. RANDÁKOVÁ 7

10 Vědecký výbor Prof. RNDr. Ondrej Gedeon, PhD. (předseda) - VŠCHT Praha Prof. Ing. Aleš Helebrant, CSc. - VŠCHT Praha Ing. Vlastimil Hotař, PhD. - TU Liberec Doc. Ing. Jaroslav Kloužek, CSc. - ÚMCH AVČR Praha Ing. Jiří Koucký, CSc. - Preciosa Jablonec n. Nisou Prof. Ing. Ladislav Koudelka, DrSc. - Univerzita Pardubice Prof. Ing. Marek Liška, DrSc. - TUAD Trenčín Organizační výbor Ing. Petr Beránek - předseda ČSS Ing. Tadeáš Gavenda - VŠCHT Praha Prof. RNDr. Ondrej Gedeon, Ph.D. (předseda) - VŠCHT Praha Jana Hurníková - VŠCHT Praha Ing. Jan Macháček, PhD. - VŠCHT Praha Ing. Jiří Matura - organizační tajemník ČSS Doc. Ing. Peter Šimurka, PhD. - předseda SSS 8

11 Seznam účastníků Bařtipán Ivo AGC Flat Glass Czech a.s. Beran Pavel PRECIOSA ORNELA, a.s. Beránek Petr GSEE, s. r. o. Brzek Aleš Crystalex CZ, s. r. o. Císař Stanislav PRECIOSA ORNELA, a.s. Černá Andrea Trenčanská univerzita Alexandra Dubčeka Daníček Karek Preciosa, a. s. Dočekal Milan PRECIOSA ORNELA, a.s. Drga Jozef Trenčanská univerzita Alexandra Dubčeka Drobníková Romana PRECIOSA ORNELA, a.s. Drobný Matej Trenčanská univerzita Alexandra Dubčeka Dušek Pavel Crystalex CZ, s. r. o. Dvořák Vlastimil Důchodce Dymáček Martin Preciosa, a. s. Dyrčíková Petra Ústav struktury a mechaniky AV ČR, v.v.i. Frelich Zdeněk AGC Flat Glass Czech a.s. Friedrich Manfred PRECIOSA ORNELA, a.s. Gargela Jakub PRECIOSA ORNELA, a.s. Gavenda Tadeáš VŠCHT Praha Gedeon Ondrej VŠCHT Praha Grzinčič Marko Preciosa, a. s. Haba Martin PRECIOSA ORNELA, a.s. Hebert Marek Preciosa - lustry a.s. Hejdová Martina Univerzita Pardubice Helebrant Aleš VŠCHT Praha Hnilička Lubomír IKATES, s. r. o. Holubová Barbora VŠCHT Praha Horkavcová Diana VŠCHT Praha Hotař Vlastimil Technická univerzita v Liberci Hradecká Helena VŠCHT Praha Hrbek Lukáš Ústav struktury a mechaniky AV ČR, v.v.i. Hruška Branislav VILA, Trenčianska univerzita A. Dubčeka Hudec Antonín Preciosa, a. s. Hujer Ota ČSS Hurníková Jana VŠCHT Praha Chromčíková Mária VILA, Trenčianska univerzita A. Dubčeka Jebavá Marcela VŠCHT Praha Jirovská Lada Ke stadionu 1720, Benešov u Prahy Jirovský Pavel Ke stadionu 1720, Benešov u Prahy Kalenda Petr Univerzita Pardubice Karafiát David AGC Flat Glass Czech a.s., závod Barevka Kloužek Jaroslav VŠCHT Praha Kohlbergerová-Berková Martina Preciosa, a. s. Kohlíčková Miroslava Vydavatelství ČSS, s r.o. Teplice Kořenský Jan PRECIOSA ORNELA, a.s. Kostka Petr Ústav struktury a mechaniky AV ČR, v.v.i. 9

12 Koudelka Ladislav Univerzita Pardubice Krajíček Bohuslav Crystalite Bohemia, s. r. o. Krouzová Eva PRECIOSA ORNELA, a.s. Krupka Dušan Preciosa, a. s. Kubát Jan Crystalex CZ, s. r. o. Kulas Václav Kavalierglass, Sázava Lang Karel P-D Refractories CZ a.s. Lissová Magdaléna VILA, Trenčianska univerzita A. Dubčeka Liška Marek VILA, Trenčianska univerzita A. Dubčeka Litera Jan Preciosa, a. s. Macháček Jan VŠCHT Praha Máslo Petr Preciosa, a. s. Matoušek Ivo Technická univerzita v Liberci Matoušek Josef VŠCHT Praha Matura Jiří ČSS Michalková Katarína Trenčanská univerzita Alexandra Dubčeka Mikeš Jaroslav Crystalite Bohemia, s. r. o. Mošner Petr Univerzita Pardubice Němec Lubimír VŠCHT Praha Neugebauer Petr Preciosa, a. s. Novák Pavel Preciosa, a. s. Novotný František VŠCHT Praha Pavlata Stanislav PRECIOSA ORNELA, a.s. Pelant Radomír PRECIOSA ORNELA, a.s. Račický Antonín Univerzita Pardubice Rada Miroslav VŠCHT Praha Rohanová Dana VŠCHT Praha Rűckl Jiří RŰCKL CRYSTAL a. s. Satoriová Eva PRECIOSA ORNELA, a.s. Schwarz Jiří Univerzita Pardubice Směšný Milan PRECIOSA ORNELA, a.s. Smištíková Iva PRECIOSA ORNELA, a.s. Smrček Josef ELECTROHEAT s.v.pd. Soltész Vojtech VÚEZ, a. s. Stloukal Tomáš PRECIOSA ORNELA, a.s. Střelka Ivan Ing. Ivan Střelka Šesták Jaroslav Fyzikální ústav AV ČR Šimurka Peter Trenčanská univerzita Alexandra Dubčeka Tymyk Petr Crystalex CZ, s. r. o. Vácha Luboš Glasma AB Vavřena Jiří Preciosa, a. s. Volšík Pavel PRECIOSA ORNELA, a.s. Voltr Lukáš Preciosa, a. s. Vorokhta Maryna Univerzita Pardubice Zavadil Jiří AV ČR - ústav fotoniky a elektroniky Zlámalová-Cílová Zuzana VŠCHT Praha Zemanová Vladimíra VILA, Trenčianska univerzita A. Dubčeka 10

13 Abstrakty 11

14 12

15 Křemičitá skla pro fotoniku MARTIN MÍKA 1,*, FRANTIŠEK LAHODNÝ 1, PAVLA NEKVINDOVÁ 1, JARMILA ŠPIRKOVÁ 1, BLANKA ŠVECOVÁ 1, JIŘÍ OSWALD 2 1) Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, Praha 6 2) Fyzikální ústav AV ČR, Cukrovarnická 10/112, Praha 6 * kontaktní Martin.Mika@vscht.cz Křemičitá optická skla představují jeden ze základních materiálů pro výrobu fotonických prvků zpracovávajících světelný signál. Tato skla mají řadu výhod, mezi něž patří index lomu blízký křemenným optickým vláknům, čímž je zaručena vysoká kompatibilita a velmi nízké vazebné ztráty v místech napojení vláken. Rovněž dobrá chemická odolnost křemičitých skel umožňuje použití technologie iontové výměny Ag + Na + k vytváření optických kanálkových vlnovodů vhodných pro pasivní děliče signálu nebo kanálkové optické zesilovače či lasery. Vysoká sklotvornost křemičitých soustav dává možnost přesného nastavení optických i dalších důležitých vlastností skel optimalizací jejich složení v širokém rozmezí. Cílem našeho výzkumu byl vývoj nových křemičitých skel vhodných jak pro pasivní, tak pro laserově aktivní fotonické prvky. Na základě modelů složení-vlastnost a teorie optické basicity byla vyvinuta a optimalizována nová sodnozinečnatohlinitokřemičitá a sodnoboritohlinitokřemičitá skla. Pro přípravu laserově aktivních fotonických prvků byla skla dále dopována atomy Er, Yb, Eu nebo Sm. V nedopovaných sklech byly připraveny ponořené kanálkové vlnovody, které měly velmi nízké optické ztráty pod 0,5 db.cm -1 a jsou tak vhodná pro konstrukci pasivních děličů optického signálu. Skla dopovaná atomy Er a Yb bylo možné budit světlem o vlnové délce 980 nm a za těchto podmínek dosahovala vysoké intenzity luminiscence s maximem při vlnové délce 1535 nm. Šířka emisního pásu v polovině výšky maxima byla kolem 24 nm a doba života excitovaného stavu byla alespoň 3 ms. Tato skla vykazovala v kanálku o délce 3cm zesílení 2 db.cm -1 a jsou tak vhodná pro konstrukci optických kanálkových zesilovačů pracujících na vlnové délce 1535 nm. Skla dopovaná atomy Eu a Sm obsahující ionty Ag + byla tepelně zpracována tak, aby se v nich vytvořily nanočástice Ag 0 vhodné velikosti. Skla částečně absorbovala modré světlo a emitovala světlo zelené a červené. Tato skla bude možné využít pro nové LED zdroje emitující příjemné žlutobílé světlo o vysoké intenzitě. 13

16 Žáromateriály pro sklářství KAREL LANG * P-D Refractories CZ a.s. Velké Opatovice * kontaktní lang@mslz.cz Sklo patří k velmi významným materiálům s širokým uplatněním v průmyslu, stavebnictví, architektuře i umění. Ve stavebnictví se nejčastěji používá k zasklívání okenních a dveřních otvorů. Významně se uplatňuje také jako architektonický prvek, kdy hraje výraznou úlohu při vytváření interiérů a exteriérů. Výrobci žáromateriálů tento obor hodnotí jako významného spotřebitele žárovzdorných materiálů, i když co do objemu nepatří mezi nejvýznamnější. Na žárovzdorné materiály používané ve sklářském průmyslu, zejména pak na ty, které jsou v přímém styku se sklovinou, kde jsou kladeny ty nejpřísnější požadavky. Důležitá je chemická čistota a kvalitní povrch, aby nedocházelo ke znehodnocení skloviny, a stejně jako u jiných průmyslových pecí se hledají a vyvíjejí žárovzdorné vyzdívky s dlouhou životností. Taktéž pohled na používání a fungování žáromateriálů je velmi rozdílný. Skláři požadují bezvadnou funkci, protože bez kvalitních materiálů se nedá spolehlivě a ekonomicky vyrábět, neboť vznik vad ve skle je velký problém. Přestože finanční podíl na nových investicích je relativně malý (od 6 do 30%) a podíl českých dodavatelů je asi třetinový. Český žároprůmysl nedodává bazické, tavené a izostaticky lisované výrobky. Jedinou firmou vyrábějící v České republice žáromateriály pro obor výroby skla je P-D Refractories CZ a.s. se sídlem ve Velkých Opatovicích. Nicméně vzhledem k jejímu začlenění do skupiny P-D Group dodávající materiály celosvětově je schopna kombinovat dodávky v celém požadovaném rozsahu, a to díky úzké kooperaci jak se závody P-D Group tak s dalšími subdodavateli. P-D Refractories CZ a.s. disponuje také vývojovou skupinou, která sice není velká nicméně spolupracuje s vysokými školami, využívá podpory grantů a snaží se spolupracovat s instalačními firmami a také s uživateli žáromateriálů. Po hříchu právě spolupráce s uživateli se z mnoha důvodů se moc nedaří. Rozhodně jsou oblasti, kde jsou výsledky vývoje velmi zajímavé. Nové produkty jsou v oblasti dinasů, křemenného skla, andalusitů, mullitů a zirkonmullitu. Značný pokrok byl v posledních letech učiněn v oblasti izolačních materiálů, a to jak dinasů tak hlinitokřemičitých výrobků. Vyvíjejí se také technologie jako je například zavedení vibrolití, zdokonaluje se finální opracování řezáním a broušením. Přestože by se mohlo zdát, že v obdobích kdy se snižuje spotřeba materiálů obecně a řádově zvyšuje produktivita, není jednoduché se prosadit a udržet především v klasických silikátových oborech. I v České republice je celá řada firem, které jsou progresivní a ve světě uznávané. Hlavním trendem je v současné době úspora ve všech oblastech, proto je nutno se řídit heslem Zdroje jsou limitovány, ale kreativita nikoliv. 14

17 Import a export skleněných výrobků v ČR a v Evropě VLASTIMIL HOTAŘ * Katedra sklářských strojů a robotiky, Technická univerzita v Liberci, Studentská 2, Liberec * kontaktní vlastimil.hotar@tul.cz Český sklářský průmysl je již od dob vynálezu českého křišťálu výrazně exportním odvětvím a každoročně přispívá kladnými čísly do obchodní bilance České republiky. V porovnání s exportem celé Evropské unie, vývoz i dovoz skleněných výrobků z/do ČR dosahují podstatně vyšších hodnot, obr. 1. V ČR je podle statistik dokonce vyváženo více než 100 % produkce, což je hlavně ovlivněno dovozem, který je následně reexportován. Přesnější údaj o produkci vyrobené v ČR a exportované je přímý vývoz. V kontextu členství ČR v EU, je pak vývoz mimo EU podstatně nižší. Podle dostupných dat končí v průměru okolo 70 % veškeré produkce sklářských výrobků vyrobená v závodech v ČR v zemích EU. Největší podíl sklářské produkce z ČR do EU je vývoz u obalového skla (88 % v roce 2013), shodně u plochého skla a skleněných vláken (87 %). Hlavním exportním artiklem směřujícím mimo EU je ostatní sklo, 64 %, a hlavní podíl v této agregaci tvoří bižuterie, dále pak užitkové sklo, 52 %. Při hrubém porovnání vývozních a dovozních cen lze konstatovat, že v užitkovém skle a ve skleněných polotovarech pro bižuterii jsou dovážené výrobky levnější než výrobky vyvážené. Obr. 1 Grafy vývoje vývozu a dovozu vůči celkové produkci v tunách (EU 27) a k celkovým tržbám (ČR) Často se lze setkat s nářky evropských výrobců skla na zvyšující se dovozy. Statistická data toto nepotvrzují. Podle dat jsou dovozy a vývozy již několik let na úrovni okolo 10 % vůči celkové produkci uváděné v tunách. V případě vývozu a dovozu vyjádřeného v tržbách má EU dlouhodobě stabilní aktivní bilanci. Tedy podle očekávání je vyváženo sklo dražší a dováženo sklo levnější. Přesto sílí tlak konkurence, která je značně ovlivněna počtem výrobních kapacit uvnitř EU. Uváděná data jsou získávána převážně z podkladů Asociace sklářského a keramického průmyslu ČR a Glass Alliance Europe. 15

18 Výpočty v technologii skla a keramiky pomocí MS Excel - přednosti a úskalí JAN MACHÁČEK *, JAN URBÁNEK, JIŘÍ HAMÁČEK Ústav skla a keramiky, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, CZ Praha * kontaktní Jan.Machacek@vscht.cz O tom, jak lze využít Excel, který má každý v počítači, pro řešení i poměrně složitých úloh v oblasti sklářské a keramické technologie. Práce shrnuje výsledky dlouhých debat mezi pracovníky Ústavu skla a keramiky VŠCHT Praha a jejich kolegy z Trenčína. V části teoretické a simulační by bylo dobré zmínit: a) jak ošetřit vstup dat, aby aplikace pracovala bez modifikace s libovolným počtem položek; b) jak efektivně používat genetický algoritmus na hledání globálního extrému účelové funkce; c) jak v Excelu napočítat konfidenční intervaly modelu a směrodatné odchylky parametrů; d) jak vyrobit v grafu alternativní nekartézské osy tak, aby se samy přizpůsobovaly datům; e) jak exportovat data z Excelu, když už jeho grafické prostředky nestačí; f) jak jednou funkcí setřídit data podle velikosti V části výsledkové a diskusní lze ukázat některé aplikace, namátkou: A) viskozitní křivka a konfidenční intervaly (Doremusův struktonový model a model HMOR); B) výpočet rovnováhy simultánních reakcí, minimum Gibbsovy reakční energie (model asociovaných roztoků ve skelném systému P2O5-ZnO-MoO3); C) výpočet tloušťky tenké interferenční vrstvy a její světelné disperze (křemičitá sol-gel vrstva na SIMAXu); D) konstrukce Weibullova diagramu pro mechanické pevnosti (protokol podle normy ČSN EN 843-5); E) export barevných souřadnic CIE do kolorimetrického trojúhelníka; F) statická obrazová analýza částic - tvorba váženého histogramu; G) prostup tepla vláknitou izolací s gradientem mezerovitosti, hledání optimálního složení vrstvy; H) Hříčky pro zasmání. 16

19 Czech scientists who helped a better understanding of glassy state JAROSLAV ŠESTÁK * New Technology - Research Centre in the Westbohemian Region, West Bohemian University, Universitní 8, CZ Pilsen, Division of Solid-State physics, Institute of Physics, Academy of Sciences, Cukrovarnicka Praha, * kontaktní sestak@fzu.cz Glass has an extraordinary long history, which was determined by the character of national technology and style of life as well by the inventive role of individualities. Advancement of such tailored material engineering involves exploitation of relationship among the four basic elements: the structure and composition, thermodynamic properties, mechanical and optical performance, and the process of synthesis and thermal processing. Historical roots of thermodynamic analyzing the glassy character points back to F. Wald, M. Fanderlik, J. Tauc, N. Kreidl,, M.B. Volf, V. Šatava or J. Hlaváč and their followers P. Hrma, P. Holba or Z. Strnad. Particular interest is paid to the thermal study of glasses showing DTA opportune applicability in the characterization of temperatures (glass transformation, crystallization and melting) and determination of various glass-forming criteria, revising the meaning of the famous Thurnbul and derived Hrubý glass-forming factor (as well as of other analogous coefficients by e.g. Weinberg, and Lu Liu) trying to uncover some generalized correlations between glass-forming ability and glass stability. More than 2000 articles are related to crystallization of glasses and published annually continuously growing being about 4 times larger than 20 years ago. Most of these papers are related to macroscopic methods by DTA or DSC. One approach allows plotting a curve of similar temperature dependence as the nucleation rate, but not of the actual values. This type of non-isothermal methods is based on the reasonable assumption that the inverse temperature of the DTA crystallization is proportional to the number density of nuclei. Another type is based on the estimation of the residual glass fraction in a previously heat treated sample via the decrease of the crystallization peak area. Widespread is the method related to the shift of a DTA apex with the increase of heating rate, which, however, may involve some intricacies. Most common is a direct parting of a DTA peak area for the modeling of crystallization by means of JMAYK nucleationgrowth model. In this respect a handy test accounts for a shape index, i.e., the ratio of intersections of the in inflection slopes of the observed peak with the linearly interpolated peak baseline, which should match a linear relationship. Another sophisticated relationship provides interrelation between the DTA activation energy and those for shear viscosity on the basis of the relative constant difference between the onset and outset temperatures. It reveals a rough temperature dependence of the logarithm of shear viscosity on the measured temperature, Reaction dynamics (such as relaxation phenomena and data treatment for portraying reaction kinetics of nucleation, crystallization) has a wide application opportunity when associating thermal flow (Fourier Law) with a generalized perception of flow in analogy with diffusion (Fick Law) or the flux of electric current (Ohm Law). Impakt of late B. Hlaváček while studying structural changes in liquids, creation of voids micromovemets of vibrational centers and built-in blocks toward the glass transition temperature is not forgotten. J. Šesták, J. J. Mareš, P. Hubík,editors: book: Glassy, amorphous and nano-crystalline materials: thermal physics, analysis, structure and properties, Springer, Berlin 2011, with 21 chapters and 370 pp (ISBN: ) J. Šesták, P. Šimon. editors, book: Thermal analysis of micro-, nano- and non-crystalline materials: transformation, crystallization, kinetics and thermodynamics. Springer Berlin 2013, with 22 chapters and 460 pp (ISBN ) 17

20 Studium termického chování skel PETR MOŠNER *, LADISLAV KOUDELKA Katedra obecné a anorganické chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, Pardubice, Česká republika * kontaktní petr.mosner@upce.cz Práce je zaměřena na využití diferenční skenovací kalorimetrie (DSC), termodilatometrie (TD) a vysokoteplotní mikroskopie ke studiu termického chování skel. Kromě zjišťování základních termoanalytických parametrů (teplota skelné transformace, Tg, dilatometrická teplota měknutí, Td, teplota krystalizace podchlazených skelných tavenin, Tc, teplota tání produktů krystalizace, Tm, teplota tečení, Tf, koeficient teplotní roztažnosti aj.) jsou v práci diskutovány také možnosti využití zmiňovaných metod ke stanovení kritické rychlosti chlazení, rychlosti nukleace, posuzování tendence ke sklotvornosti, termické stability a mechanismu nukleace. V oblasti hodnocení termické stability skel jsou diskutována zejména kritéria T=Tc-Tg a Kgl = (Tc-Tg)/(Tm-Tc) [1]. Mechanismus krystalizace skel je posuzován na základě změn hodnot výšky a pološířky krystalizačních píků a teplot Tp odečtených v jejich maximech, v závislosti na zrnitosti analyzovaných skel pomocí DSC [2]. Rychlost nukleace je predikována zejména ze změn výšek krystalizačních píků a polohy jejich maxim v závislosti na době nukleace a použité nukleační teplotě zvolené v oblasti mezi Tc a Tg [3]. V rámci stanovení kritické rychlosti chlazení je podrobněji popsána zejména metoda založená na analýze plochy krystalizačního píku, získaného při ohřevu skla, v závislosti na dříve použité rychlosti chlazení skelné taveniny [4]. Při použití DTA nebo DSC je tato metoda často jedinou alternativou pro zjišťování kritické rychlosti chlazení, protože u řady tavenin (např. tavenin s vysokým obsahem SiO2) lze krystalizační pík na termoanalytických křivkách získaných při chlazení taveniny podkritickou rychlostí obtížně identifikovat. Důvodem je zpravidla nízká rychlost krystalizace a nízké krystalizační teplo. Vysokoteplotní mikroskopická termická analýza (alternativně nazývaná také jako tzv. žárová mikroskopie nebo optická dilatometrie) patří k méně rozšířeným metodám studia termického chování skel. V poslední době je využívána ke sledování objemových změn při řízené krystalizaci skel, vedoucí ke vzniku sklokeramických materiálů. Nespornou výhodou metody HMTA oproti konvenčním dilatometrickým metodám (TD, TMA, DMA) je možnost studia materiálu tzv. in situ, tj. bez působení externích sil. Další velkou výhodou je analýza změn několika geometrických faktorů současně, čímž se minimalizuje vliv případné anizotropie vzorku. Výhoda této bezkontaktní metody spočívá také v tom, že na rozdíl od konvenčních dilatometrických technik může být vzorek sledován i při teplotách vyšších než je teplota jeho měknutí. V rámci práce je srovnáván průběh HMTA křivek s křivkami DSC a TD a hodnocen vliv použitých experimentálních podmínek na výsledky analýz. [1] A. Hrubý, Czech. J. Phys. B22 (1972) [2] C.S. Ray, D.E. Day, Thermochim. Acta (1996) 163. [3] C.S. Ray, X. Fang, D.E. Day, J. Am. Ceram. Soc. 83 (2000) 865. [4] C.S. Ray, S.T. Reis, R.K. Brow, W. Holland, V. Rheinberger, J. Non-Cryst. Solids 351 (2005)

21 Borátová a fosfátová konference v Pardubicích LADISLAV KOUDELKA * Katedra obecné a anorganické chemie, Fakulta chemicko-technologická, Univerzita Pardubice, Pardubice, Česká Republika * kontaktní ladislav.koudelka@.upce.cz 8. Mezinárodní konference o borátových sklech, krystalech a taveninách a 1. konference o fosfátových sklech proběhly začátkem léta v Pardubicích. K realizaci obou konferencí došlo v prostorách Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Hlavním pořadatelem byla Česká sklářská společnost ve spolupráci s Americkou keramickou společností a britskou Society of Glass Technology. Sponzory konference byla americká sklářská firma Corning a česká bižuterní firma Preciosa. Fakulta chemicko-technologická podpořila pořádání konference zapůjčením konferenčních prostor a město Pardubice poskytnutím volných jízdenek na MHD pro účastníky konference. Sály pardubického zámku pak byly hostitelem středečního společenského večera, který zpestřilo Východočeské muzeum otevřením expozice historického skla i výtvorů současných sklářských výtvarníků pro účastníky konference během večera. Konference měla hojnou zahraniční účast 154 registrovaných vědeckých pracovníků z 22 zemí světa, z nichž pouze 10 bylo z České republiky. Borátová konference probíhala od pondělka do středy a fosfátová konference od středy do pátku. Mostem mezi nimi byly středeční dopolední přednášky věnované borofosfátovým sklům. Na konferenci bylo předneseno celkem 89 ústních referátů, z toho bylo 16 zvaných referátů půlhodinových a zbytek tvořily dvacetiminutové příspěvky dalších účastníků. Vedle toho bylo prezentováno 42 posterových sdělení v borátové sekci a 32 sdělení ve fosfátové sekci. Organizátorem vědeckého programu borátové konference byl dr. Alex Hannon z Rutherford- Appletonovy Laboratoře v anglickém Didcotu. Konference byla věnována prof. Stanislavovi Filatovovi, pracovníkovi Petrohradské univerzity a jeho celoživotní práci v oblasti krystalografie borátových sloučenin, který objevil též celou řadu nových borátových minerálů, vzniklých na Kamčatce v důsledku vulkanologické činnosti. Organizátorem vědeckého programu fosfátové konference byl prof. Richard K.Brow, z Univerzity vědy a technologie v městě Rolla ve státě Missouri, USA. Konference fosfátová byla věnována doc. Doris Ehrtové z Ústavu Otto Schotta pro materiálový výzkum Univerzity v Jeně (Německo). Její hlavní přínos v oblasti výzkumu optických skel byl v oblasti fluorofosfátových skel dotovaných přechodnými kovy nebo vzácnými zeminami, které nacházejí četné aplikace svých luminescentních a elektrooptických vlastností, zejména v laserové technice. Na obou konferencích byla přednesena řada zajímavých referátů, které budou v přednášce blíže specifikovány. Vědecký výbor borátové konference se jednoznačně shodl na tom, že i příští konference borátů a fosfátů bude společná tedy bude se konat jako 9. Mezinárodní konference o borátových sklech, krystalech a taveninách a 2. Mezinárodní konference o fosfátových sklech. Místem jejich konání bude Univerzita Warwick v Anglii v roce Řada účastníků vyjádřila svoji spokojenost s péčí jak pardubických hostitelů, tak organizace konference firmou Icaris a to jak v závěru konference, tak elektronickou poštou po konferenci, což organizátory velmi potěšilo a přispělo to k propagaci jak České sklářské společnosti, tak města Pardubice a jeho univerzity v řadě zemí světa. 19

22 Srovnání kinetiky koroze olovnatých, barnatých a sodnodraselných křišťálových skel LUKÁŠ HRBEK 1,2, HELENA HRADECKÁ 1, ALEŠ HELEBRANT 1,* 1) Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha, Technická 5, Praha 6 2) Laboratoř anorganických materiálů, společné pracoviště VŠCHT Praha a ÚSMH AVČR, V Holešovičkách 94/41, Praha 8 * kontaktní ales.helebrant@vscht.cz Předmětem studie bylo teoretické vyhodnocení experimentálních kinetických dat koroze křišťálových skel, dlouhodobě získaváných na Ústavu skla a keramiky. V práci je porovnána kinetika koroze olovnatých, barnatých a sodno-draselných křišťálových skel v různých korozních prostředích. Vzorky ve formě skelné drtě byly korodovány v HCl (ph=2.4), NaOH (ph=11) a v destilované vodě při 60 C. Koroze byla sledována pomocí statických testů, tj. korozní roztok nebyl v průběhu experimentu obměňován. Experimentální data byla popsána pomocí matematického modelu uvažujícího jak interdifúzi, Me n+ -nh3o + (Me=Na, K, Pb, Ba), tak rozpouštění skelné křemičité sítě. Zatímco rozpouštění SiO2 mohlo být v kyselém prostředí zanedbáno, v neutrálních a zásaditých roztocích musela být vzata v úvahu časově závislá rychlost rozpouštění skelné sítě a tím tedy i proměnná rychlost posunu rozhraní sklo-roztok. Z porovnání modelu a experimentálních výsledků dále plyne, že v kyselém prostředí je třeba uvažovat koncentračně závislý interdifúzní koeficient (D) pohyblivých složek skla. Hodnoty D pro Ca 2+ a Ba 2+ byly v neutrálních a bazických roztocích zanedbatelné v porovnání s hodnotami pro alkalické ionty (Na + a K + ). Difúze Pb 2+ byla ve všech případech velmi nízká. Zdá se, že hodnoty koncentrací Pb iontů v roztoku mohly být ovlivněny zpětných srážením olova. Olovnatá křišťálová skla vykazovala nejmenší odolnost proti loužení alkalických iontů; skla barnatá byla naopak vůči tomuto procesu nejodolnější. Na druhé straně, pro olovnatá skla bylo pozorováno nejnižší rozpouštění křemičité sítě, nejvíce SiO2 přecházelo do roztoku ze skel sodno-draselných. Počáteční rychlosti rozpouštění podle očekávání závisely na složení skel. Byl potvrzen teoretický předpoklad, že by tyto hodnoty neměly záviset na poměru S/V, kde S je povrch skla v kontaktu s objemem V korozního roztoku. 20