159005. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszerű, vitrokristályos és kerámia tárgyak erősítésére
159005 7 8 tüík, minek-folytán céziuniionok idáf fundáltak az üvegbe inätriumionok helyébe. A diffúzió elősegítésére 200 voltos váltakozó 'feszültséget juttattunk a fürdőnek az üveglap ibétt oldalán, levő részei közé. A füridőben végzett kezelés folyamán a kov.asav kristályosodása csak lassan haladt előre és nem gátolta a céziuimionők diffúzióját a bevont üvegbe. A niíriátfürdőben végzett 19 órai kezelés után a fürdőhöz 5 sú!y% báriumkloridot adtunk. Az ily módon bevitt klőrionok a fürdőben a kezelési idő hátralevő része folyamán kétféle hatást fejitették ki, nevezetesen előmozdították a SÍO2 réteg kristályosodását és megnövelitek a céziumionok diffúziósebességét. A kezelési idő elteltével a bevont üveglapot a fürdőből kivettük és levegőn lehűtöttük. A termék húzósziaárdlsága 110 kg/mim2 , Mohs-féle felületi keménysége pedig 7 volt. Az üvegalap Mohs-iféle felületi keménysége eredetileg 5,2-et tett ki. A bevont üveg igen jól- ellenállt erős dörzsölési próbáknak és HCl, HNO3 és H2SO/, kémiai behatásának. 4. Példa Üvegedényt ZrB2 réteggel vontunk be és káliumnitráit fürdőben kémiai úton edzettünk. Az üveg hasonló összetételű mésznátron üveg volt, mint az 1. példában használt üveg. Az edény belső és külső oldalát vákuumban végzett elgőzölögtetés útján cirkóniumot és bórt tartalmazó réteggel vontuk be. A kétféle anyag elpálrclogitatását egyszerre végeztük. A cirkóniumot wolfraimszálról párologtattuk el, a bórt pedig elektromosan hevített számúd bevonatáról. A két anyag elpárologtatósát addig folytattuk, amíg a réteg vastagsága 1000 A nagyságúra nem növekedett. A íf0nti módon kezelt edényt ezután 25 óra időtatrtaimra 470° hőmérsékleten tartott káliumnitrát fürdőbe merítettük. A fürdőhöz 3 súly'% titániont ós 0,5 súly% litiumiont adtunk (mindkét esetiben a káliumionok súlyára vonatkoztatva). Ezek az elemek a ZrB2 kristályosodását előmozdították. Az üveg nátriumionjait káliumionok helyettesi tették. Az ionosere alatt a, ZrB2 létrejött és kdkirdstáílyosodott. A fenti módon kezelt edény húzószilárdsága 102 kg/rnm2 ,-volt és az edény dörzsölésnek erősen ellenállt. Mohs-tfóle felületi keménysége 7,5-et tett ki, szemben az alap 5,5 értékű keménységével. A kristályosodás elősegítésére titánionok helyett, hasonló töménységben, vasat,, kalciumot, magnéziumot és ritka földeket is lehetett használni. SiC, TttN, TaC, ZrC, TiC, AOB, B4 C, korund és/vagy aiíkon kemény rétegeit hasonló módon lehetett előállítani alkotóelemeik vákuumban végzett elpárologtatósával, ami után az elemek a helyszínen egyesülve kristályos (bevonatot képezitek a kémiai edzőiürjdőben. Ilyen bevonatok képződését a fent említett szerekkel szintén elő lehet segíteni. 5. Példa 200 cm2 víziben oldott 200 am 3 titánizopropilhoz 1 liter etilalkoholt és 80 g FeCl36H2OTOt adtunk és ebbe az oldatba vitrokristályos tárgyat merítettünk. Amikor e tárgyait ae oldaüból kivettük, azon az oldat anyagából álló vékony felületi beivonat maradt. A bevonatot tíz percig 150°-ion szárítottuk és további 10 percig 450°-on égettük. A megszáradt amorf bevoniat titán- és vasoxidokból állt. A tárgyat ezután káliummátrátból álló fürdőben kémiailag edzettük. A fürdő 8 súly'% óinkiont tartáknazott iaz oxidbevonat kristályosodásának előmozdítására. Az edzőikezelés alatt ia bevonat kristályosodott. A tárgy végleges Mohs-dl érié felületi keménysége 7,6, &z alaip eredeti keménysége pedig 7,0 volt. A kristályosodás elősegítésére cink helyett vízgőzjt, halogéneket, kadmiumot, bizmutot, nikkelt vagy (alumíniumot is lehetett használni. Eze^ ket a szereket célszerű 10 súly%-ot meg nem haladó töménységben alkalmazni. A kristályosodást hasonlóképpen lehet 'elősegíteni az edzőfürdőben alkalmazott lítiumionokkal is, melyek súiy/o-os mennyisége 0,5, a1 fürdőben levő egyéb afllkáQifémionokra számítva. Hasonló nedves bevonóműveletet lehet alkalmazni Si02 -"ból vagy TÍO2 és Si0 2 keverékéből álló bevonatok képzésére is. 6. Példa 45 Az 1. példában használthoz hasonló niésznátron üveglapot titánnéteggel vontunk be mindkét oldalán. A bevonás vákuumban végzett elpárologtatással történt és a lerakódott réteg vastagsága 250 A volt. 50 A bevont lapot ezután 450° hőmérsékleten káliumnitrát fürdőibe merítettük, mely a kristályosodást elősegítő szent tartáknazott. A nitrátfürdő három funkciót teljesített, nevezetesen a ti-55 tant, átalakította titánoxiddá, a bevonatot kikristályosítoitta és a bevont lapot kémiailag edzette a lap és a fürdő között végbemenő ioncserével, melynél az üvegben levő nátriumionokat káliumionok helyettesítették. A bevont lap Mobs-félé M felületi keménysége 8,5, az eredeti üveglapé pedig 5,5 volt. A találmány szerinti eljárást nemcsak közönséges üvegeknél alkalmazhatjuk, melyeknél an-65 nak használata elsősorban előnyös, hanem kü-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
