166322. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bórszilikátüvegből készült tárgyak mechanikai szilárdságának növelésére
MAGYAR SZABADALMI 166322 NÉPKÖZTÁRSASÁG LEÍRÁS 0 Bejelentés napja: 1972. IV. 21. (TE—646) Német Demokratikus Köztársaság-beli elsőbbsége: 1971. IV. 21. (WP C 03 c/154 711) Nemzetközi osztályozás: C 03 c 17/00 21/00 Közzététel napja: 1974. IX. 28. > ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1976. III. 31. - -Feltalálók: Dr. Haehnert Manfred oki. mineralógus, Dr. Hin? Wilhelm oki. vegyész, Dr. Dümecke Gerhard oki. fizikus, Berlin, Német Demokratikus Köztársaság Tulajdonos: VEB Kombinat Technisches Glas Ilmenau, Ilmenau,. ;.. Német Demokratikus Köztársaság Eljárás bórszilikátüvegből készült tárgyak mechanikai szilárdságának növelésére i A találmány tárgya eljárás bórszilikátüvegből készült tárgyak mechanikai szilárdságának növelésére alkotórészeknek a tárgyak felületéből— elsősorban az üvegfázisból — szelektív elpárologtatása útján. Ismert módon az üveg elméleti szilárdsága két nagy- 5 ságrenddel nagyobb, mint a technikai üvegből készült normál rudakon mért. Több évtizede a jelenség okát felületi defektusok hatásának tudják pe. Ezen. felismerés óta törekednek olyan eljárások kidolgozására, melyek csökkentik vagy teljesen megszüntetik a felületi defek- 10 tusok szilárdságcsökkentő hatását. Számos eljárást ismerünk, melyek során az üveg megsérült felületi rétegét eltávolítják (folysavas maratás), a hibás üvegfelületet hőkezelik (tűzi polírozás), a kevéssé hibás üvegfelületre védőréteget visznek fel (ez lehet oxidréteg, szilikonréteg, 15 máz, szerves bevonat stb.) vagy a törést gyorsító hibahelyek hatékonyságát csökkentő nyomófeszültségzónákat alakítanak ki. A nyomófeszültségzónák kialakítására szolgáló eljárás elvét már régóta alkalmazzák a gyakorlatban (nyomófeszültségek hő útján történő létre- 20 hozása hirtelen hőhatással, ún. hő útján történő keményítős; lásd Steklo i Keramika, 6, 3—6. o., illetve 7— 12. o. [1949]), illetve az utóbbi években újabb eljárások kifejlesztésére került sor. Legjelentősebbek a különböző ún. termokémiai edző eljárások, melyek alapelve, hogy 25 vagy jóval olyan hőmérséklet alatt, ahol az üveg viszkozitása 1013 Poise értékű, az üvegfelületből az üveg kisebb ionjait egy ionforrás, példáulsóolvadék, nagyobb ionjaira Cserélik ki (a nagyobb térigény szilárdságnövelő nyomófeszültségzónák képződéséhez vezet; lásd az 30 1 421 926 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratot), vagy jóval a transzlációs hőmérséklet felett az üveg felületébe kisebb ionokat visznek be, inaltál olyan felületi zónák képződnek, amelyek hőtágulása kisebb, mint az eredeti üvegé, így a lehűtésnél szintén nyomófeszültségek ébrednek (lásd a 2 998 675 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást). Az utóbbi esetben a kisebb hőtágulási zónák szerkezete lehet üveges vagy kristályos. A fenti termokémiai edző eljárások számos változata vált ismertté napjainkig. Más edző eljárások az üveg felületi rétegében sugárzás hatására létrejövő magátalakulásokat hasznosítják (1 286 708 számú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat). Minden ismert eljárás meghatározott követelményeket támaszt az edzendő üveggel szemben, és ennek eredményeképpen az adott eljáfásváltozat csak egy meghatározott speciális üvegfajtánál alkalmazható. Tisztán termikus eljárások viszonylag nagy hőtágulási együtthatókat követelnek meg, míg a termokémiai eljárások a kicserélhető (jó diffúziós tulajdonságokkal rendelkező) ionok (legtöbbször alkálifém-ionok) jelentős mennyiségét teszik szükségessé. Sugárzással végzett edzések ^ még inkább speciális üvegösszetételeket tesznek szükségessé. A legtöbb esetben az említett feltételek technikailag hasznosítható üvegtípusoknál nem teljesülnék. így bórszilikátüveg (76,4 SiQ2 , 4,0 A1 2 0 3 , 8,0 B 2 0 3 , 6,5 Na2 0, 4,0 BaOj 0,75 CaF 2 , 0,25 As 2 O s súly% összetétellel) hő hatására csekély hatásfokkal edzhető, illetve 166322 1
