159142. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszerű vagy vitorkristályos anyagú tárgyak előállítására

3 159142 4 Az üveget vagy az üvegképző anyagokat felvihet jük ömlesztett állapotban az egyik vagy mindkét külső rétegre. így pl. valamely külső réteget részben bemeríthetünk olvadt üvegbe 5 vagy bepermetezhetjük azzal, vagy pedig üvegport vagy porított üvegképző anyagokat táplálhatunk egy porlasztóba, mely a port megolvasztja és felpermetezi. közbenső réteg megszilárdulása alatti kiterjedési állapota az esetleges nyomófeszültségek nagyságát csökkenti. Előnyös, ha a külső rétegek ebben a kritikus állapotban minél hidegebbek, mert így nagy nyomófeszültségeket tudunk létrehozni anélkül, hogy a középső réteg üvegszerű vagy vitrokristályos anyagának hőmérsékletét oly mértékben kellene megnövelni, amely a külső rétegek hő okozta károsodásával járna. A külső rétegek nyomófeszültségeinek keletkezésével egyidejűleg a középső réteg húzófeszültség alá kerül, azonban a végterméknek mint egésznek húzószilárdsága sokszorta nagyobb annál az értéknél, amely a középső rétegben, a külső rétegek nélkül mutatkoznék. A középső réteg összetételének rendszerint olyannak kell lennie, hogy e réteg alacsonyabb hőfokon olvadjon vagy lágyuljon meg, mint a külső rétegek anyaga. Általában az üveg hőkiterjedési együtthatója abban az arányban növekszik, amely arányban lágyulási ill. olvadási hőmérséklete kisebb. E feltételt számos üvegfajta teljesíti és így a középső réteg anyagaként számos üvegfajta áll rendelkezésre. Így ide tartoznak egyaránt a színtelen és a színes üvegek, a teljesen átlátszó üvegek és az egykönnyen be nem karcolható kemény üvegek. A keménység egyébként nem lényeges, mert az üveget a külső rétegek védik. Minthogy a hő okozta károsodásokat el kell kerülni, nagy előnyt jelent az, hogy a külső rétegeket nem kell magas hőfokra hevíteni és így a rétegek eltorzulásának veszélyét elkerüljük. A külső rétegeknek nem kell azonos összétételűeknek és vastagságúaknak lenniük. Ha azonban a termékben szimmetrikus feszültségeloszlást kívánunk, akkor a külső rétegekben a nyomófeszültségeknek egyensúlyban kell lenniük. Bármelyik külső rétegben a nyomőfeszültségeket a réteg hőkiterjedési együtthatója és vastagsága befolyásolja. Az eljárás kivitelénél az egyik vagy mindkét külső réteg felületét a középső réteget képző üveggel vonhatjuk be, mielőtt a három réteget egyesítjük. A külső rétegekre, egyesítésük előtt, különböző összetételű és hőkiterjedési együtthatója üvegeket vihetünk fel. Ez fontos lehet pl. akkor, ha a végtermékben szimmetrikus feszültségeket akarunk elérni és a külső rétegek a vastagságuk vagy egyéb tényező tekintetében különböznek egymástól. Az utóbbi esetben ugyanis kompenzáló tényező nélkül a feszültségeloszlás egyenlőtlen (aszimmetrikus) lenne. A közbenső rétegeket képező két üveg anyagának hőkiterjedési együtthatója természetesen ekkor is nagyobb legyen, mint a külső rétegeké. A középső réteg üvegét mint ilyent lehet felvinni az egyik vagy mindkét külső rétegre, de ehelyett lehet az egyik vagy mindkét külső réteget először üvegképző anyagokkal bevonni, melyekből az üveg a helyszínen jön létre a rétegek egyesítése előtt vagy után. Más változatnál az üveget, ill. az üvegképző komponenseket különállóan is felvihetjük a külső rétegre ill. rétegekre és a helyszínen olvaszthatjuk meg pl. kemencében, az egyesítés előtt vagy után. Bizonyos üvegképző anyagokat vákuumban, elpárologtatással vagy katodikus elgőzöltetéssel lehet felvinni. Az üveget ill. üvegképző keveréket fel lehet vinni pép . alakjában vagy valamely folyadékban, pl. szerves folyadékban szuszpendált részecskék alakjában. A szilárd csapadék vastagságát a szuszpenzió töménységének beállításával szabhatjuk meg. A szuszpenziót felvihetjük a bevonandó felület(ek)nek a szuszpenzióba merítésével vagy permetezéssel vagy más alkalmas módon. Ha az üveget vagy üvegképző anyagokat az egyik vagy mindkét külső réteg felületére permetezéssel, elpárologtatással vagy elgőzöltetéssel visszük fel, a külső felület be nern vonandó részét megfelelően lefedhetjük. A találmány megvalósításának egy más módjánál előre elkészített szilárd üvegréteget helyezünk a külső rétegek közé, itt megolvasztjuk vagy meglágyítjuk és az egész együttesre ható nyomás alatt megszilárdulni hagyjuk. A közbenső réteg összetételét és a hűtési tervet úgy választhatjuk meg, hogy a végtermék középső rétiegében egy vagy itöbb knistályos fázis legyen jelen. Lehet továbbá a középső réteget olyan kompozícióból is összeállítani, amely egy vagy több kristályos fázist tartalmaz, amikor az anyagot a külső rétegek közé visszük. így pl. ha az előre elkészített szilárd középső réteget az említett módon a külső rétegek közé visszük, a középső réteg váitOTkiristályos anyagból állhat, melynek összetételét és a külső rétegek közötti későbbi hevítését úgy szabjuk meg, hogy az üvegszerű és a kristályos fázis vagy fázisok, vagy csak az üvegszerű fázis vagy fázisok lágyuljanak ill. olvadjanak meg, természetesen mindig annak feltételezésével, hogy a külső rétegek szilárd állapotban maradnak. A találmány egyik előnyös kiviteli módjánál valamely villamosan vezető anyagot keverünk a lemez középső rétegének képzéséhez szükséges anyagba, melyet azután a helyszínen úgy hevítünk fel, hogy egy vagy több elektromos áramot juttatunk e rétegbe. Ekként a középső réteg hőmérsékletét az olvadási pontig is növelhetjük, mialatt a külső rétegeket alacsony hőfokoin tartjuk és így a különböző rétegek hőkiterjedési együtthatóinak különbségéből eredő előnyt a legmesszebbmenőén hasznosítjuk. A középső ré-15 20 25 20 35 40 45 50 55 60 2