159142. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegszerű vagy vitorkristályos anyagú tárgyak előállítására
159142 6 teg anyagába vihető elektromosan vezető alkalmas anyagok: titán,'alumínium, réz, ón, ólom és ezüst. A villamos fűtést úgy vezérelhetjük, hogy a középső réteg a külső rétegeknek lényegesebb ielhevülése nélkül gyorsan melegedjék fel, vagy pedig a középső réteget olyan lassan hevítjük fel, hogy a külső rétegek is bizonyos mértékig felmelegedjenek; ekkor a belső és külső rétegek közötti hőfokgradiens nem elegendő nagy ahhoz, hogy káros hőhatásokat okozzon. A villamos fűtés egymagában is elegendő lehet a közbenső réteg alakítására vagy olvasztására, szükség esetén azonban kisegítő külső fűtést is alkalmazunk. Tanácsos elkerülni gáz bezáródását a külső rétegek közé a lemez kialakításaikor. E célra elő^ nyös lehet a rétegek -olyan egyesítése, amelynél először a külső rétegeket hegyesszög alatt érintjük össze, majd ez,'; a -vzöget fokozatosan zérusra csökkentjük. A külső rétegek ilyen kezelésétől függetlenül azonban célszerű a rétegeket a légkörinél kisebb nyomáson egyasíteni. Ha a nyomás eléggé kicsiny, ily módon lényegesen megnehezítjük gázzárványok képződését. Ajánlatos továbbá a középső réteg anyagát a légkörinél kisebb nyomáson megolvasztani, a külső rétegek egyesítése előtt vagy után, amivel kiküszöbölünk mindenféle gázfázist, mely a lemez középső rétegében gázbuborékok megjelenését okozná. A rétegek együttesét célszerű közvetlenül a középső réteg megszilárdulása előtt vagy mindjárt a művelet kezdetén nyomás alá helyezni. Ha a középső réteget ömlesztett állapotában nem tcjrbjeli nagyobb nyomás, mint 'amekkorát pl. az egyik külső réteg súlya okoz, akkor ;a megolvadt anyag egyensúlyi vastagságot vesz fel, mely egyebek közt az anyag felületi feszültségének függvénye. Ha a megolvadt anyag mennyisége kicsiny, akkor a réteg vastagodni igyekszik és szétterjedése csökken, úgyhogy a külső rétegek között, a rendszer szélslnél üres tér marad. Nyomás alkalmazásával ezt a jelenséget elkerülhetjük. Ez annál kívánatosabb, mert a lemez szélei és peremsávjai vágáskor és kémiai vagy más kezeléskor különösen hajlamosak sérülésre. Ezenfelül azonban nyomás olyan alkalmazása, amelynél a középső réteg vastagsága az egyensúlyi értéknél kisebb marad, e réteg nagyobb húzószilárdságát is eredményezi. így pl. azt találtuk, hogy nyomásnak ki nem tett üveg olyan réteget képez, amelynek húzószilárdsága megközelítően 8 ;kg/mm2 , míg ha az üveg nyomás alatt szilárdul meg, akkor a kapott réteg húzószilárdsága 200—250 kg/mm2 . A találmány kiterjed olyan üvegszerű vagy vitrokristályos anyagra is, amelyben üvegszerű vagy vitrokristályos anyagú tárgyakat üvegszerű vagy vitrokristályos anyagú közbenső réteg egyesít, melynek hokit erjedési együtthatója nagyobb az említett tárgyak anyagának hőkiterjedési együtthatójánál, és amely e tárgyakat kompresszió állapotában tartja. 10 15 20 25 30 40 45 50 Az alábbiakban a találmány további megvilágítására példákat közlünk.,, 1. rélda Két üveglapot használtunk fel, melyek mérete 1 mXl mX0,003 m, sűlyszázalékos összetétele pedig a következő volt: SiO-, 73« '„ GaO 11% MgO 2% Na-.O 12°,o K-jÖ ' ' 2%, Az üveg húzó- és nyomószilárdsága 9,2 ill. 104 kg/mm-, lineáris kiterjedési együtthatója pedig 20°-on 7,ö5X10~fl/C° volt. Üvegporréteget (szemcsenagyság 20—50 mikron) 1 mm vastagon szórtunk fel az egyik üveglapra. Az üvegpor súlyszázalékos összetétele ez volt: SiQ2 50% Na-.O 45% B.jŐ:! 5% kiterjedési együtthatója pedig 20°-on 14,9X 10~6 /C D . A bevont üveglapot és a másik üveglapot 40 percig 510°-on hevítettük. E hőmérsékleten az üveglapok nem deformálódtak, az, üvegpor azonban teljesen megolvadt és a támasztólapot 0,6 mm vastagságban lepte el. A másik üveglapot ezután a helyére rakva, az olvadt üvegréteget közrefogtuk és az együttest 15 percig hűtöttük. Polarometriás szélmenti analízis azt mutatta, hogy a lehűlés után a két üveglap 4 kg/mm3 nagyságú egyenletes nyomófeszültség alatt maradt, ami azok mechanikai szilárdságát lényegesen megnövelte. Másrészt a közbenső üvegréteg 25 kg/mm2 húzófeszültség .alatt állt, de amíg az utóbbi réteget alkotó üvegfajta húzószilárdsága normálisan csupán 6 kg/mm2 , a • közbenső réteg most nam tört el. 2. Példa Az 1. példa szerinti eljárással és anyagokkal lemezt készítettünk, azonban az olvadt üvegréte-55 get a két lap közé fogtuk, 5 kg/mm2 nyomást fejtettünk ki a lapok külső felületére, ami a megolvadt üveget folyni kényszerítette és kisebb, nevezetesen 0,4 mm vastagságú réteget eredményezett. A lehűlés után a lemez kerületén kiszo-60 rított üveget kalapálással és köszörüléssel távolítottuk el. A lemez középső üvegrétegében a húzó-szilárdságot 40 kg/mm2 -nek találtuk. A lemez ezután a szilárdsági vizsgálatkor eltört, amikor a húzófeszültség a középső rétegben 130 65 kg/mm2 -t ért el. 3
