Раствор для обработки стеклоизделий перед ионообменным упрочнением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 С 03 С Я-=. - 1М, ;, . «

/ () и.,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. ч,",",""" ° 1

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

2,5-4,0

1,5-6,0

2-5

1-5

Остальное

Н2$04 ню, кю к $0

Н О (21) 3839785/29-33 (22) 09.01.85 (46) !5.06.86. Бюл. У 22 (71) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт стекла (72) И.В. Казявина, О.В. Щеглова, Е.В. Соболев, Н.Е. Тихомирова, Т.Г. Чернякова, В.А. Грибакин и О.Н. Сафронов (53) 666.1.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1110765, кл . С 03 С 15/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1046211, кл. С 03 С 15/00, 1982.

„„Я0„„1237646 А i (54) (57) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕКЛОИЗДЕЛИИ ПЕРЕД ИОНООБМЕННЦМ УПРОЧНЕНИЕМ, включающий Н $0, Н О, о т— личающийся тем, что, с целью повышения прочности стекла на растяжение, он дополнительно содержит HN0, KNO, К SO< при следующем соотношении компонентов, мас.7:

1237646

Изобретение относится к предварительной обработке стеклоизделий и может быть использовано перед упрочнением стеклоизделий методом ниэкотемпературного ионного обмена. 5

Целью изобретения является повышение прочности стекла на растяжение.

Введение в раствор солей калия

KNO1 и K SO в количествах 1 05 0 мас.7 каждой способствует увеличению содержания К в поверхности упрочнения стекла за счет внедрения ионов К в стекло из раствора. При

+ этом степень обмена Na К после обработки в расплаве увеличивается, 15 что ведет к росту напряжений сжатия и ширины напряженной зоны и, как следствие, к росту сопротивляемости растягивающим нагрузкам. Введение

HN0 в раствор необходимо для измене- 20 ния структуры и плотности микротре щин на поверхности стекла, что обусловливает повышение прочности стекла, и особенно в случае действия .растягивающих усилий. 25

Содержание в количестве 2,54,0 мас.X Н SO способствует химическому модифицированию поверхностного слоя стекла и изменению его структуры. В результате гидролиза ЗО части связей Si-0-Si== и удаления Na> иэ группировок -=Si - 0 - Na в процессе ионного обмена Н Na ст. происхо-" дит образование йа поверхности стек,ла деполяризованного, гидратирова.нного слоя, обогащенного группа-.

Партия Состав раствора для обработки стекла стекла, перед упрочнеиием„ мас,%

Параметры процесса обработки

Режим ионообменного

1 t упрочнения

Кно

HNO Н SO KN0у К БО Н 0

1,д 94,0 22 С вЂ” 1 ч 420 С вЂ” 2 ч

3,0 87,0 22 С вЂ” 1 ч 420 С вЂ” 2 ч

5,0 80,0 22 С вЂ” 1 ч 420 С - 2 ч

1 15. 25 10

2 35 35 30

3 6,0 4,0 5,0 ми =Si-ОН. Этот слой с высокой молекулярной подвижностью обладает усиленной релаксационной способностью, что ведет к повьппению прочности стекла. Наличие в поверхностных слоях по/ вышенного содержания протонов в свою очередь интенсифицирует ионообменное упрочнение за счет протекания диффузного обмена Н на ионы К

Ф ф из расплава °

В предлагаемом растворе действие всех компонентов обеспечивает снижеЪ ние дефектности обрабатываемого стекла и образование на его поверхности гидратированного слоя с частич-: ной замено" Na на К, который существенно интенсифицирует ионообменное упрочнение в расплаве kNO>. В результате достигается дополнительное возрастание прочности стекла на растяжение и увеличение срока службы упрочненных иэделий.

Составы раствора для обработки стеклоиэделий перед ионообменным уп-, рочнением приведены в табл. 1, свойства упрочненного стекла — в табл. 2.

Технологичность предлагаемого раствора, возможность совмещения предварительной обработки с мойкой стекла дают возможность беэ дополнительных затрат на упрочнение суще-. ственно повысить техникоэкономические показатели процесса упрочнения.

Таблица !

Партия стекла Ф

Характеристика стекла

) г з

34,0 40,0 32,0

Стойкость к внутреннему давлению. (разрушающее давление), МПа 11,0 12,0

10,5

Срок службы из- делий, r

3,0 3,4 3,0

Составитель О. Самохина

Те;кред В.Кадар Корректор:И. Зрдейи

Редактор А, Долинич. Тираж 457 . Подписное.

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3256/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Прочность на растяжение, gr /мм

1237б46

Та блица 2 г