Способ электрохимической обработки стеклоизделий

 

Соме Советских

Социалистических

О Л И С А Н И Е ш) 523062

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Реслублик (1 5 P f ".„1 и 7,", (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.74 (21) 2058229/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 02.09.76 (51) М. Кл. С ОЗС 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий т (53) УДК 666.1.053.65 (088.8) 1 - - П

= —H. H. Семенов и В. М, Бельский „

t:

r (Саратовский филиал Государственного научно-исследовательского;. „- . института стекла (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

СТЕКЛО ИЗДЕЛ И Й

Изобретение относится к производству стекла, в частности к способам электрохимической обработки непрерывновырабатываемого стекла, например ленты полированного стекла, формуемой на поверхности расплавленного олова, ленты сырого прокатного или узорчатого стекла, профильного стекла, в частности к производству указанной продукции с армирующей сеткой. Изобретение относится также к производству и электрохимической ооработке отдельных изделий из стекла, .например иллюминаторов, фотошаблонов и др.

Известен способ электрохимической обработки, основанный на контактировании двух различных зон, например противоположных поверхностей, стекла с расплавленными или твердыми материалами, из которых под действием электрического тока происходит диффузия ионов в поверхность стекла, производящих окрашивающее, упрочняющее и др. дей. ствия (1).

Наиболее близким является способ электрохимической обработки стеклоизделий высокотемпературного внедрения в стекло ионов под действием электрического поля при контактировании стекла с электродами (2).

Однако известные способы не позволяют получать различные эффекты, такие как интенсивное окрашивание, двустороннее окрашивание, внутреннее окрашивание, окрашивание в разные цвета. Это обусловлено тем, что внедрение ионов в стекло происходит только с одной (анодной) стороны и модифицируется только тонкий поверхностный слой, 5 Целью изобретения является интенсификация процесса.

Это достигается тем, что один из электродов размещают внутри стекла.

Электрод может быть выполнен в виде ар10 мирующей сетки.

Кроме того, с целью обработки двух сторон стекла электрод внутри стекла соединяют с отрицательными полюсами источника тока, а электроды, контактирующие со стеклом, — с

15 положительным полюсом.

С целью обработки внутренних слоев стекла по контуру сетки электрода сетку-электрод соединяют с положительным полюсом источника тока, причем размер ячейки сетки не

20 меньше толщины стекла.

С целью обработки поверхности стекла по контуру внутреннего электрода электроды устанавливают друг от друга на расстоянии в

2 — 1О,раз меньшем, чем толщина стекла.

25 Сущность изобретения поясняется на примере работы установки по производству полированного стекла путем формирования на поверхности расплавленного олова.

На фиг. 1 — 2 изображена огнеупорная ван30 на с расплавленным оловом, на поверхности

523062 которого формуется, армируется металлической сеткой и окрашивается ле",па стекла, продольный и поперечный разрезы.

Стекломасса 1 по лотку 2 поступает в огнеупорную ванну 3 и растекается там по поверхности расплавленного олова 4.

B огнеупорной ванне поддерживается защитная азотно-водородная атмосфера, которая подается по патрубку 5. В результате растекания образуется лента стекла 6, которая продвигается по поверхности расплавленного олова и покидает ванну через выходной проем 7.

Над ванной установлен вращающийся валок 8, на котором намотана сетка 9, входящая в огнеупорную ванну через проем 10. В огнеупорной ванне для введения сетки в растекающуюся стекломассу служит вращающийля валок 11. В зоне 800 — 600 С расположен электрод (медный анод) 12, а зазоре между электродом и лентой стекла размещен слой расплава металла 13, например жидкий сплав свинца и меди. Валок 8 с сеткой 9 соединены с отрицательным полюсом источника электрического тока, а электрод 12 — с положительным полюсом.

Сущность способа базируется на внедрении ионов в стекло под действием электрического тока. При этом один из электродов контактирует с поверхностью стекла, если оп взят в виде жидкого или твердого металла.

Если с поверхностью стекла контактирует соль, то электрод контактирует с солью.

65

В процессе растекания стекломассы по поверхности олова в нее непрерывно подают металлическую сетку, сматываемую с одного из вращающихся валков и взодимую в стекломассу другим вращающимся валком, установленным в огнеупорной ванне. Далее сетка продвигается по ванне в толщине ленты стекла, которая в зоне 700 С проходит под электродом (медный анод). В процессе работы постоянный электрический ток пропускают через электрод (медный анод), слой расплава металла в зазоре между лентой стекла и медным анодом, стекло и металлическую сетку в стекле и далее через металлическую сетку вне стекла. Катодом в процессе является металлическая сетка в стекле (катод введен внутрь стекла). Внедрение ионов расплава металла (ионов свинца и меди) на основе анодного растворения происходит в верхнюю поверхность стекла, которая окрашивается,"-атем при восстановлении внедрившихся ионов водорода. Таким образом, электрохимическая обработка и окрашивание сочетаются с процессом выработки полированной ленты и одновременным ее армированием. Как правило, армирующую сетку соединяют с отрицательным полюсом источника постоянного тока, а с положительным полюсом может соединяться как расплав, контактирующий с верхней поверхностью ленты стекла, так и расплав. контактирующий с нижней поверхностью. При этом ионы металла внедряются в обе поверх5

30 ности лепты стекла, причем расплавы можно брать различные.

В случае, когда роль анода в процессе выполняет арм..рующая сетка, ее целесообразно изготовлять из меди, титана, хрома, молибдена, вольфрама, железа, кобальта, никеля и др. мезаллов, ионы которых окрашивают стекло. В частности, таким путем может быть получено окрашивание по контуру сетки, т. е. зоны окраски будут повторять конфигурации ячейки сетки. В тех случаях, когда размер ячейки сетки будет больше толщины стекла, наибольшая электропроводность будет иметь место на кратчайшем расстоянии от анода к катоду; рассеивание линий электрического поля не будет охватывать равномерно площади ячейки и окрашивание будет производиться по контуру ячейки сетки внутри стекла, если сетка является анодом, и на поверхности стекла, если сетка является катодом. То же явление будет иметь место, если степень заглубления сетки в стекле или расстояние от анода до катода, определяемое этим заглублением, будет в 2 — 10 раз меньше, чем толщина стекла. Указанные операции можно осуществлять на отдельных листах армированного стекла, производя его предварительно обычным способом, разрезая на листы и обрабатывая нижний лист по описываемому способу.

Использование способа электрохимической обработки стекла обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возможность получения различных эффектов, например интенсивного окрашивания, двустороннего окрашивания, внутреннего окрашивания, окрашивания в разные цвета; возможность совмещения процесса электрохимической обработки стекла с процессом выработки армированного стекла.

Формула изобретения

1. Способ электрохимической обработки стеклоизделий путем высокотемпературного внедрения в их поверхность ионов под действием электрического поля при контактировании стекла с электродами, отл и ч а ю щий тем, что, с целью интенсификации процесса, один из электродов размещают внутри стекла.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что электрод выполнен в виде армирующей сетки.

3. Способ по пп. 1 и 2, отлич ающий ся тем, что, с целью обработки двух сторон стекла, электрод внутри стекла соединяют с отрицательным полюсом источника тока, а электроды, контактирующие со стеклом, — с положительным полюсом.

4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью ооработки внутренних слоев стекла по контуру сетки электрода, сетку523062

Рог 1

А-4

Составитель С. Белобокова

Редактор T. Пилипенко

Текред M. Семенов

Корректор И. Позняковская

Заказ !846/16 Изд. № 1536 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапч ова, 2 электрод соединяют с положительным полюсом источника тока, причем размер ячейки сетки не меньше толщины стекла.

5. Способ по пп. 1 — 3, отличаюш ий ся тем, что, с целью обработки поверхности стекла по контуру внутреннего электрода, электроды устанавливают друг от друга на расстоянии в 2 — 10 раз меньшем, чем то.,1ц1ин- стекла.

Источники информации, принятые во:;"има ние при экспертизе.

5 1. Патент Японии № 49-10807, кл. 21 Л43, 19?4 r.

2. Авт. св, ¹ 320105, кл. С 03с 21/00, 1971 г.