Способ изготовления градиентного стекла
Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и граданов, используемых в оптико-механической промьттленности Целью изобретения является сокращение продолжительности процессао Для этого в способе изготовления градиентнот го стекла путем ионнообменной обработки в расплавах солей калия при температуре, не превьппающей температуру деформации заготовки стекла, используют натрийцирконосиликатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемого по формуле f-L /2D, где L минимальный линейный размер заготовки , см; D-i коэффициент взаимодиффузии , см Усм; f э , безразмерный эмпирический коэффициент,,до образования градиентного стекла, после чего температуру расплава повьппают до температуры, не превышающей температуру деформации градиентного стекла, я проводят дополнительную ионообменную обработку. Продолжительность процесса составляет 2-4 ч 1 табл. (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
AD 4 С 03 С 21 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078726/31-33 (22) 16.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р 18 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промыпг ленности (72) В.Я.Лившиц, О.СД1авелев, Б.Г.Гольденфанг, P.À,Íàõàïåòÿí и П,М.Валов (53) 666.1.053.65 (088.8) (56) Бронфин Ф.Б, Фокусирующие оптические элементы с регулируемым распределением показателя преломления, Журнал прикладной спектроскопии, 1973, т 18, вып.3, со 537. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАДИЕНТНОГО
СТЕКЛА (57) Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и граданов, используемых в оптико-механической промышленности, Целью изобретения является сокращение
ÄÄSUÄÄ 1395596 А1 продолжительности процесса. Для этого в способе изготовления градиентно-, го стекла путем ионнообменной обработки в расплавах солей калия при температуре, не превышающей температуру деформации заготовки стекла, используют натрийцирконосилнкатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемоФ го по формуле i f .L /2D, где 1 минимальный линейный размер заготовки, см; D - коэффициент взаимодиффузии, см/см; f 3 â€, безразмерный эмпирический коэффициент,,до образования градиентного стекла, после чего Я температуру расплава повышают до температуры, не превышающей температуру деформации градиентного стекла, и проводят дополнительную ионообменную обработку. Продолжительность процесса составляет 2-4 ч.: 1 табл.
Фав
1395596
Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и элементов (граданов), предназначенных для использования в оптико-механиI ческой промышленности.
Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса. Способ осуществляют следующим образом. 10
Заготовку стекла обрабатывают ðàñïлавом солей калия в две ступени.
В качестве расплавов солей калия используют расплавы хлоридов, сульфатов, нитратов калия, а также их смеси.15
Обработку заготовки стекла расплаsoM солей калия на первой ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации исходного стекла, в течение времени, выбранноГо из соотношения
2 и ь= f -- >
3 где f — эмпирический коэффициент (безразмерный), определяют по начаЛу деформации образца из данного стекла в зависимости от толщины диффузного слоя на 1-й стадии обработки; 30
L — минимальный размер заготовки, см;
D — коэффициент взанмодиффузии; см с
Коэффициент взаимодиффузии для данной температуры определяется по поперечному срезу образца интерферометрическим методом.
При такой обработке на поверхности заготовки образуется поверхностный слой градиентного стекла.
Затем температуру расплава повышают и обработку заготовки на второй ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации градиентного стекла поверхностного слоя, образованного на первой ступени.
Пример 1, Берут заготовку из стекла состава, мол.7.: Si0,69,0;
Zr0 11,66; Na<0 15,5; Се0 0,2;
Sb Оз 0,12; NaC1 3,52 (Т деформации
800 С) ° кубической формы, с размером ребра I,O см и обрабатывают в расплаве солей К (КС1+К ЯО <) при 780 С.
Коэффициент взаимодиффузии при обработке расплавом КС1+КфО при дан ной температуре составляет 1, 3 >
«10 -7 см с-, эмирический коэффициент 1 .)0-3
Продолжительность обработки при этом составляет:
2 2 ь — =,1 10 э 2D 2 ° 1,3 10-
= 3800 с 1 ч
Затем температуру расплава повышают до 950 С (Т деформации градиентного стекла поверхностного слоя
1000 С) s течение 1 ч и обработку при 950 С продолжают в течение 3 ч, Пример 2. Берут заготовку из стекла следующего состава, мол.Х:
Si0q. 67,5; ZrOq 10; Na<0 9,5; Li<0
9,0; СеО 0,5g Sb 03 0,5у NaC1 3. (Т деформации 740 С). Заготовку берут той же формы и размеров и обрабатывают тем же составом, что в примере 1, но при 730 С. Коэффициент взаимодиффузии при этом равен 2,0 .10 и продолжительность обработки составляет з 1
4-10 — — — — = 3 ч
2 -2,0- 10
Затем температуру расплава повышают до 840 С (Т деформации градиентного стекла. поверхностного слоя
900 С) в течение 1 ч и обработку при
840 С ведут в течение б ч, Характеристики полученных стекол приведены в таблице.
Формула изобретения
Способ изготовления градиентного стекла путем ионообменной обработки заготовки щелочносодержащего стекла в расплавах солей калия при температуре, не превышающей температуру деформации заготовки стекла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, в качестве щелочносодержащего стекла используют натрийцирконосиликатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемого по формуле
1т
ni= f — т з 2D где L - минимальный линейный размер заготовки, см;
D - -коэффициент взаимодействия, см /с
1395596 не превышающей температуру деформации градиентного стекла, и проводят .дополнительную ионообменную обработ
f9- безразмерный эмпирический коэффициент, до образования градиентного стекла, после чего температуру расплава повышают до температуры, тев стекла, мопЛ керектарйстйкн получеййка гралнен сов стекол
Ренин нонообманной обработкн
Состав расплава
Прймер
II стадйв — г—
Глубййе 1 Коьббмцй» слов, мм ъ в б темтуЧ
610 69,0 1 zco«1,661
Нато 15s51 СЬ11т 0,21 „Ст 780 I
ВЪтот ок121 НЬС1 Э,S2
6510 Э,О
2,5 tos
1 9 SO Э
КтВО + кс1 2Эо 5
1 840 6 65-Ioe 2,5 0,9 101
200.!О т 0 5. 5 10
Is 460 166 5 ° IO м
Составитель Т. Никульникова
Редактор Н.Киштулинец . Тех1эед.M.Õîäàíè÷
Корректор Г.Решетннк
Заказ 2460/23 Тираа 425
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4
6101 67,51 2Ют 101
2 Нето 9,511 LISO 9,01
СЬ01 0,51 Sbeos 0,5
НЬС1 З>0
SiO„ 481 Pb0 241
Э Т1 0 161 На тО 12 (eesso»» тотйп) Температураа обреботкн, с
Темпе» ратуре обработкн, Т С
П ропоавйтеп вость, t обработай, Мамеsesea покавателй преломлегйв ейт атаймодй609$ esse ° см.с
