158562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább részben üvegszerű anyagból álló tárgyak erősítésére
11 158562 12 A bevonó hártyákat ugyanolyan hőkezelésnek vetettük' alá, vagyis a 12 toronyiban 920 C°-ról 80 C°-ra hűtöttük. A lehűlt, bevont üveget még könnyen lelhetett vágni, azonban a fázástranszforrnáció a bevonatokban tíz óra 5 múlva fejeződött be. Ez a gyorsabbodás valószínűleg a titánkationoknak tulajdonítható, melyek vegyértéke (4) különbözik az alumíniumkationokétól (+3) és a einkkationokétól (+2). Ezenkívül a bevonatokban az összehasonlító io kísérlet folyamián képződött üvegszerű fázisokon kívül a bevonatok még gyakorlatilag tiszta TUO^-ot is tartalmaztak, mdnt kristályos fázist. Amikar a bevont üveget a fázistranszformáció befejeződése után a törési szilárdságig 15 hajlítottuk, az igen apró, életlen darabokra tört. Egy másik kísérletben a fentitől csak annyiban tértünk el, hogy a 30 garatban az 1 súly % titándioxidon kívül még (30 mikronnál ki- 2C sebfo szemcseméretű) 5 súly% timföldet is adagoltunlk a porított üveghez. A kapott bevont üveg hasonló tulajdonságokat mutatott, mint az előző kísérletiben, a felületi keménység azonban megnőtt, még pedig 8,5 Móhs^fofcra, 25 tíz óra alatt. Ez annak tulajdonítható, hogy a bevonó rétegekben korundban dús kristályos fázis jelent meg. A kezelés után a bevonatokat nagyon nehéz volt bemetszeni ill. bekarcolni. 20 2. példa: Vitrokerámiai lapokat állítottunk elő ömlesz- 35 téssel, finomítással, formázással és 700 CQ-on 80 óra hosszat tartó hőkezeléssel az alábbi súlyszázalékos összetételű anyagmennyiségből: 3. példa: Palackokat és elektromos szigetelőket készítettünk az alábbi összetételű bórszilikát üvegből: SiO, A12 0 3 Li2 0 Ti02 GaŐ 50% 25% 8% 4% 7% 6% A vitrokerámiai anyag a lapok testében kristályos és átlátszatlan volt, a lapoknak legalább a felületi rétegeiben azonban mintegy 25% üvegszerű fázist tartalmazott. Az anyag törékeny volt és húzószilárdsága 11 kg/ /mm2 -t tett ki. Először 10 súly% AgCl-ot, majd egyszerre 20% SiO-ot, 50% CaSi03 -ot és 20% Al 2 0 3 -ot csapattunk le a lapokra vákuumban és sötétben végzett elpárologtatással. A lapokat ezután sötétben 20 órán át 600 C°-on hevítettük. A lecsapódott bevonó hártyáikban fázistranszformáció ment végbe azzal az eredménnyel, hogy a bevonatok három fázist tartalmaztak, nevezetesen alumíniumszililkátot, katciumaiuminátot és ezüstkloridot. A lapok fotográfiai tulajdonságokat mutattak és húzószilárdságuk 100 kg/ /mm2 volt. 40 4H 5C 55 60 66 Si02 Na2 0 CaO MgO B2 0 ;l P2O5 Al90:) 60% 12% 10% 6% 6% 1% 5% melyet vákuumban történő elpárologtatással a következő súlyszázalékos összetételű bevonattal láttunk el: 60% Si02 , 10% Al 2 0 :i , 10% CaO, 5% MgO, 5% Ti02 , 10% Na 2 0. A bevonatok vastagsága 0,1 mikron volt. A palackokat ezután röntgensugaraikkal besugároztuk olyan, vottfraim antikatódos cső segítségével, amelyet 25 kV nagyságrendű feszültség alá helyeztünk, 10 mA áramerősség mellett. Ezáltal a palackokban magiképződést (nukleációt) indítottunk meg, azután a paladkdkat egy óra hosszat 500 C°-on hevítettük, mely idő alatt a palackokat 50 000 frekvenciájú ultra" szonikus rezgéseknek vetettük alá 30 másodperces időközökben, 5—5 másodperces tartamokra. A bevonatokban üvegszerű kristályok jelentek meg, még pedig egyebek közt rutil, szfén, wollastonit, diopszid, ensztatit, alibit, valamennyien az üvegszerű fázisban. A palaokok ütési és vibrációs szilárdsága megkétszereződött és a tárgyak töréskor igen kicsiny, lényegileg életlen darabokra estek szét. 4. példa: A 3. ábra olyan üveg fázis-elkülönítési diagrammja, amelyet 5% P2 Oó-ból és 95% olyan keverékből állítottunk elő, amely Si02 ^ot és MeO-ot tartalmazott, ahol Me valamely kationt, pl. báriumkationt jelent. Az ábra az 51 liquidus-görbét és a vízszintes 52 vonalat is feltünteti, mely a liquidus végét és a solidus kezdetét jelöli. A liquidus^görbén levő 53 depreszszió valószínűleg az 54 bomlási (demixing) övezettől ered. A kapott üveg összetételét jellemző ordináta az 53 depressziót metszi. Az üveg hűtésekor azt találtuk, hogy valóban létezik egy bomlási ill. fázis-szétválási 54 övezet a vízszintes 52 vonal alatt 'és fölött. Ilyen összetételű üveget használtunk hártya képzésére üveglapon, majd azt lehűtve előidéztük a fázisok szétválását. Ennek eredményeképpen az alap megerősödött és kibírt akkora húzóterhelést is, amely egyébként az alapban a felszíni repedések tovaterjedését okozta volna. A tárgyalt diagramm megmutatja annak a módját, hogy miként lehet olyan üvegeket is felhasználni, amelyek bomlási tulajdonságait eddig még nem ismerték fel. 6
