Способ упрочнения стекла

 

«Г

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

rrrr 687014 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.12.75 (21) 2194593/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 03 С 17/30

С 03 С 21/00

Гееударстввннн1й квинтет

СССР нв делам нзавретвннй н вткрытнй

Опубликовано 25.09.79. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 25.09.79 (53) УДК

666.1.053.65 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. В. Соболев, О. В. Щеглова, Д. Л. Орлов и О. Н. Денисенко

Государственный научно- исследовательский институт стекла (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТЕКЛА

Изобретение относится к способам упрочнения стекла и стеклонэделий ионным обменом, оно может быть использовано для упрочнення стеклоиэделий различного назначения.

Известен способ упрочнения стекла путем э травления в растворе плавнковои кислоты, обработки в высоком вакууме и ионного обмена 11).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемо-

1О му является спосдб упрочнения стекла путем травления в растворе плавиковой кислоты на глубину не менее 100 мкм для удаления поверхностных дефектов и последующей обработки в расплаве соли щелочных металлов (2) ..

Однако в указанных способах достигается относительно невысокая степень 1лтрочнения стекла.

Пелью изобретения является повышение степени упрочнения за счет интенсификации диффузионных процессов при ионном обмене, . Для достижения поставленной цели в известном способе упрочнения стекла путем травления в растворе плавиковой кислоты и последующей обработки в расплаве соли щелоч2 ных металлов перед этой обработкой на стекло наносят покрытие иэ кремнийорганической жидкости и термообрабатывают при 180 — 200 С в течение 10 — 40 мин.

Травление стекла позволяет значительно yseлнчить ею прочность. Однако, если травленое стекло подвергать нонообменной обработке без предварительного покрытия, то в процессе обработки появляется значительное количество дефектов в поверхностном слое и вследствие.этого не достигается высокая степень уп. рочнения.

Нанесение же покрытия нэ кремнийорганических жидкостей (ГЮК вЂ” 94, ГЮК-94М, ЭДЭ вЂ” 31, ДХЗ вЂ” 2) на стекло непосредственно после травления и проведения соответствующей термообработки модифицирует поверхность стекла ионами кремния, что способствует интенсификации диффузионных процессов ttptt ионном обмене.

При последующих нагреве я ионообменной обработке происходит разрушение поверхност-! ной защитной пленки, и процесс ионного обмена протекает без каких-либо препятствий.

687014

Формула изобретения

Составитель Г. Буровцева

Техред H.Бабурка КоРРектоР. Ю. МакаРенко

Редактор О. Кузнецова

Заказ 5648/21 Тираж 556 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раупюкая наб., д. 4/5

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

Такой процесс упрочнения стекла позволяет значительно увеличить механическую прочность стекла.

Пример.упрочнению подвергают образцы листового стекла промышленного состава, вес.%: 71,9 SiO ; 1,38 Al 0; 7,89 СаО;

3,15 MgO; 14,9 Na O; О,З РезОз, 0,5 $0з, размером 40 х 40 х 2 мм. Все образцы лро1 ходили травление в растворе 7 н. HF + 3 н.

H SO4 в течение 10 мин. С образцов в процессе травления был снят слой 50 мкм.

На поверхность травленого стекла методом окунания наносят слой (толщиной 20001") кремнийорганической жидкости ГКЖ вЂ” 94, после чего стекла нагревают до 185 С и выдер- is живиот при этой температуре в течение 20 мин.

Далее образцы стекла с покрытием сразу испытывают на разрывной машине. Средняя прочность их 46,2 кг/мм, затем проводят упрочнение в расплаве KN03 при 420 С в течение 20

2 ч. Прочность партии образцов составляет

60 + 3 кг/мм .

Таким образом, нанесение покрытия из кремнийорганических полимеров обеспечивает лучшую защиту травленой поверхности от 25 разупрочнения, что в конечном итоге приводит 4 к более высоким значениям прочности стекла после ионного обмена.

Способ упрочнения стекла путем травления в растворе плавиковой кислоты и последующей обработки в расплаве соли щелочных металлов, отличающийся тем,что,с целью повышения степени упрочнения за счет интенсификации диффузионных процессов при ионном обмене, перед обработкой стекла в расплаве соли щелочного металла на него наносят покрытие из кремнийорганической жидкости и термообрабатывают при 180 — 200 С в течение 10 — 40 мин.

Источники информации, принятые во внима- ние при экспертизе

1. Патент Великобритании М 1082064, кл. С 1 М, 1970.

2. Патент США й= 3218220, кл. 161 — 1, 1965 (прототип),