Способ обработки силикатного стекла

 

Изобретение относится к получению материалов с проводящими свойствами. Целью изобретения является получение стекла с направленными электрическими свойствами. Для этого в способе обработки силикатного стекла путем бомбардировки его положительными ионами стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на нее отрицательный потенциал, а бомбардировку ведут при комнатной температуре. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИЛЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g))g С 03 С 21/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C (ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (21) 4286315/23-33 (22) 20.07.87 (46) 15.07.90. Бюл. В 26 (71) Научно-исследовательский институт механики и физики при Саратовском государственном университете и Саратовский политехнический институт (72) В.В.Иванов и О.Н.Соколов (53) 666.266.34(088.8) (56) .Электрохимическая обработка стекла. Обзорная информация, М., 1973,35.

Изобретение относится к получению материалов с проводящими свойствами.

Целью изобретения является получение стекла с направленными электрическими свойствами.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ.

Оно содержит колпак 1, основание 2, металлические стержни 3 и 4, металлический стержень.5, изолированный стеклон 6, резистор 7, токовый прибор 8; штуцер 9 для откачки и наполнения газом, источник 10 питания постоянного тока.

Способ осуществляется следующим образом.

Металлическую (например,из молибдена) подложку 5 жестко соединяют (спаивают) с силикатным стеклом 6.

Силикатное стекло 6 в этом случае. должно иметь одинаковый с молибденом

SU 1578095 А1

2 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИЛИКАТНОГО

СТЕКЛА (57) Изобретение относится к получению материалов с проводящими свойствами, Целью изобретения является получение стекла с направленными электрическими свойствами. Для этого в способе обработки силикатного стекла путем бомбардировки его положительными ионами стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на нее отрицательный потенциал, а бомбардировку ведут при комнатной температуре ° 1 ил.

КТР, т.е. относиться к молибденовой группе стекол (например, С49-1), хотя сам молибден в элементный состав стекла не входит. Ql

Изолированную стеклом 6 подложку 5 помещают под колпак 1 устройства (фиг.1) и через токовый прибор 8 присоединяют подложку 5 к отрицательному полюсу 10.источника питания. Из пространства под колпаком 1 через шту- Ю цер 9 откачивают воздух, а затем наполняют его газом (например, неоном до давления P = (5-10)x133,3 Па).

Между электродами 3 и 4 зажигают тлеющий разряд, ток которого ограничивают с помощью балластного резистора 7. Поскольку тлеющий разряд является источником положительных ионов, то поверхность стекла 6 подвергается воздействию бомбардирующих ее по. — . ложительных ионов. В электрической

1578095 цепи подложки 5 возникают колебания тока, которые фиксируются с помощью

/ амперметра 8. Амплитуда колебаний

Сначала возрастает, затем становится постоянной и, наконец, уменьшается.

Когда колебательные явления прекращаются, прибор 8 показывает постоянное значение тока, равное максималь-, ному значению тока при колебаниях (например, при колебаниях значения тока меняются в пределах от 0 до

10 А; после прекращения колебаний прибор 8 показывает постоянное зна4ение 10 А). По постоянству тока фиксируют окончание процесса насыщения стекла частицами вещества, входящего в состав поцложки. Стекло

Стало проводящим, а электропроводНость стекла достигла значения

-б

g I0 0м си " . Время насыщения и

Степень насыщения стекла частицами вещества зависит от величины тока, Проходящего через стекло (ток через

Стекло обусловлен движением через стекло отрицательных ионов; основой отрицательных ионов в рассматриваемом случае являются частицы молибдена; при бомбардировке положительными

Ы ионами из разряда между электродаии 3-4 поверхности стекла отрицательные ионы нейтрализуются и нейтральные частицы молибдена остаются в стекла, постепенно насьацая его по всеиу объему), и могут регулироваться изменением напряжения источника питания.

После завершения процессов, приводящих к электропроводности стекла, исследовался элементный состав стекла 6, Для исследования применен лазерный микроспектральный анализ, проведенный на установке JINA-10 фирмы Карл Цейс Йена. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что поверхностные и внутренние слои в

5 стекле 6 содержат молибден, концентрация которого увеличивается в направлении к металлу подложки 5.

Предложенный способ обладает следующими преимуществами: для получения эпектропроводящих сред используют широко распространенные, дешевые и доступные силикатные стекла, не требуется сложной технологической оснащенности получения проводящих стекол, особо чистых элементов, входящих .в состав стекол, так как сепарация вещества, насыщающего стекло, происходит автоматически. Степень насьпцения стекла ве1цеством непрерывно контролируется и процесс насыщения может быть прерван на любой стадии. Процессы происходят при температурах, близких к комнатным, а не при обязательном для получения халькогенидных стекол расплаве, что обеспечивает придание стеклам контролируемых направленных свойств.

Формул а изобретения

Способ обработки силикатного стек-,ла путем бомбардировки его попожительныии ионами, о тл ич аю щи йс я тем, что, с целью получения стекла с направленными электрически3» ми свойствами, стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с. таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на

40 нее отрицательный потенциал, а бом бардировку ведут при комнатной темпе-.

| ратуре.

1578095

Составитель Т.Никульникова

Техред М.Дидык Корректор,3,Лончакова

Редактор К.Крупкина

Заказ 1887 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по-изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101