Ванна для упрочнения изделий из стекла

 

ВАННА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕ ЛИЙ ИЗ СТЕКЛА, включающая КЫОз, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса упрочнения и повышения термостойкости стекла, она дополнительно содержит KNO,, КС1 и Sr(NO)A при следукицем соотношении компонентов, мас.%: KNO, 40-7в; KNO 2,5-15 КС1 25-35 ST(N02)2 2,5-10.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 .С 03 С 21 00

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3289799/29-33 (22) 07.05.81 (46) 23.05..83. Бюл. В 19 (72) О.В. Щеглова, Н.Е. Тихомирова, Т.Г. Чернякова, И.В. Казявина, Е.В. Соболев, В.Н. Болотин, В.П.Шеханов и Д.Л. Орлов (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла (53) 666.1.053 .65(088.8) (56) 1, Патент США М 3477834, кл. 65-30,,1969 ..

2. Авторское свидетельтсво СССР

9 749806, кл. С 03 С 21/00, 1978 (прототип) ., SU„„1015924 А (54) (57) ВАННА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ИЗДЕ-

ЛИЙ ИЗ СТЕКЛА, включающая KNOg, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса упрочнения и повышения термостойкости стекла, она дополнительно содержит KNO, KCl и Sr(NO )> при следующем соотношении компЪнентов, мас.Ъс KNO» 40- l0; KNO< 2,5-15)

KCl 25-35У Бт(И02) 2 5-10 °

2 2

1018924

Изобретение относится"к составу ванн, испольвуеьых для упрочнения стекла и стеклоизделий.методом низкотемпературного ионного обмена.

Т а б л и ц а 1

Состав ванны

50

70

КС1

32

35

2,5

Sr(NO )>

2,5

Физико-механические свойства на- ла после упрочнения в ваннах разтриевокальциевого силикатного стек- личных составов приведены в табл.2.

Таблица 2

Физико-механические свойства

Термостойкость, С

160

145

155

125

120

Глубина сжатого слоя, „мкм

32

30

Известно, что для. упрочнения стекла могут быть использованы смеси нитрат калйй - хлористый калий, в составе которых содржание КС1 может достигать 50 мол.В (43 вес.Ф

КС1) С13.

Однако, применение этого расплава для обработки стекла весьма эатруднего из-за высокой его вязкости при температурах, не превышакших температуру размягчения стекла. Кро. ме того,упрочнение стекла в указанном расплаве не обеспечивает интенсифй- кацию процесса ионного обмена. Это проявляется в том, что дополнительного возрастания термомеханических свойств упрочненного стекла не наблюдается по сравнению со стеклом, обработанным в чистом расплаве

KNO .

Наиболее близким к предлагаемому является состав ванны для упрочнейия изделий ив стекла, содержащий, масЯ.

О

1, 5-17 (2 ).

Недостатком известного состава

r является недостаточная интенсификация процесса упрочнения и небольшая термостойкость стекла.

Целью изобретения является интенсификация процесса упрочнения и повышение термостойкости стекла.

Цель достигается тем, что ванна для упрочнения изделий из стекла, включающая KNO, дополнительно содержит KNO>, КС1 и Cr(NO>) при следующем соотношении компонентов, мас.%: KNO 40-70, KNOä 2,5-15, КС1 25-35, Sr(NO ) 1,5-10.

Примеры составов ванн приведены в табл. 1. 1018924

Продолжение табл. 2 (.

Режимы уплотнения раснлава и время обработки

f ванн

Физико-механические свойства предлагаемых известных

480 С 500 С 500 С 420 С 480 С

2ч 2ч 2,ч 24 ч 24 ч

480 С

2 ч

390

Напряжение сжагия, МПа

380

380

410

410

420

Механическая прочность, МПа 460

360

400

420

Составитель С. Белобокова

Редактор H. Егорова Техред O,Íåöå Корректор N. Шароши

Закаэ 3624/17 Тираж 486- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Приведенные данные получены на партии стекол с исходной прочностью на центрально"симметричный изгиб 80-100 МПа. Обработки стекол и стеклоиэделий в описываемых ваннах дает возможность получить для упрочненного стекла большую глубину сжатого слоя и высокие напряжения сжатия. Это позволяет повысить термостойкость упрочненного стекла на 40% и механическую прочность на

50% в сравнении со стеклом, упрочненным в чистом расплаве KNQ

Кроме того, повышенная глубина сжатого слоя увеличивает сопротивление упрочиенного стекла. к adoa зивному износу. Это позволит расширить область применения такого ,стекла, в частности, в конструкциях, подвергающихся тепловому нагреву и частым повреждениям поверхности.

К преимуществам использования расплава можно отнести также увеличение срока службы упрочняющих ванн эа счет уменьшения количества селитры в расплаве. Все перечислен-

30 ные факторы позволят существенно повысить технико-экономические показатели процесса ионообменного упрочнения стекла.