159552. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üvegből, vagy üveges-kristályos anyagból készült testek edzésére
15 a káliumionok 50 mikron mélységig hatoltak be az üveg anyagába, a biztonsági zóna pedig bizonyos mértékig edződött, nyilván az üveg nátrium-ionjainak rubidium-ionokkal bekövetkezett kicserélődése következtében. Az üveglap húzószilárdsága körülbelül 90 kg/mm2 volt. A szigetelt zóna nem mutatott edződést. Összehasonlító kísérletekben a fentiekhez hasonló eredményeket értünk el akkor is, amikor ugyanezt az eljárást az alábbi feszültségű és frekvenciájú elektromos terek alkalmazásával folytattuk le: 30 V. — 1.8 kilohertz/ó; 20 V — 360 kilohertz/ó; 10 V — 5,4 megahertz/ó; 5 V — 36 megahertz/ó. 4. példa A 2. példában leírt módon kezelthez hasonló bevont üveglapot a 3. ábrán látható készülékben kezeltünk. A kémiai edzés folyamán ammónia-gázt buborékoltattunk a 32 közegen keresztül, a tartály fenekén elrendezett (az ábrán fel nem tüntetett) rács segítségével. Az ionok felületi diffúziója az üvegbe ez alkalommal is a 2. példában említetthez hasonlóan csekély mélységig történt a váltakozó elektromos tér alkalmazása nélkül lefolytatott kísérletek során. Ha azonban 180 V. feszültségű, 720 kilohertz/ó frekvenciájú és 2,5 mA/cm2 áramsűrűségű váltakozó elektromos teret alkalmaztunk, akkor kálium- és magnézium-ionok diffundáltak az üveglap anyagába a 2. példában leírt módon, 70, ill. 30 mikron mélységig, tehát jóval mélyebben és laposabb gradienssel, emellett azt is tapasztaltuk, hogy ammónia-molekulák hatoltak be az üveglap anyagába, ugyanolyan mélységig, mint a kálium-ionok. Ha az üveglapot hajlítőerő hatásának tettük ki, az törés alkalmával igen apró, nem éles törmelékekre hullott szét. A húzószilárdság 80 kg/dm2 volt. 5. példa. 3 mm vastagságú síküveg-lapokat alkalmaztunk e kísérletekhez, amelyek súly szerinti kémiai összetétele az alábbi volt: Si02 80% B2 0 3 15% Na2 0 5% Az üveg viszkozitása 550 C° hőmérsékleten 4 • 1014 poise volt. Az üveglapokat 550 C° hőmérsékletre történt előzetes felhevítés után vízszintes helyzetben behelyeztük egy megolvasztott sókból álló fürdő felületére. Az üveglapok alsó felülete 1 mm 16 mélységben volt a fürdő felülete alatt. Az üveglapok felső felületét azután 2 mm vastagságban beborítottuk egy ugyanilyen olvasztott sóelegyból álló közeggel, kivéve az üveg szélein egy 5 2 cm széles zónát, amelyet egy az üveg felületéhez tapadó keret védett a fürdőtől és egyben a megolvasztott sóelegy tartányául szolgált. A sófürdő súly szerinti összetétele a következő volt: LiCl 2% KCl 10% RbCl 20% CsCl 20% Ca(N03 ) 2 28% CaCl2 20% Az üveglap méreteivel lényegileg egyező méretű elektródokat hoztunk azután érintkezésbe 2g az üveglap felső ill. alsó felületével érintkező sófürdő-részekkel és ezeket az elektródokat egy 5 V feszültségű, 72 kilohertz/ó frekvenciájú váltakozó áramforrással kötöttük össze. Áramsűrűség 250 mA/mm2 volt. Különböző kísérlete-30 ket végeztünk, mindenkor 10—10 azonos mintával, az alábbi további körülmények között: a) ultrahang-hullámok alkalmazása nélkül, b) 20 000 hertz/mp frekvenciájú, 0,3 W/dm2 telj esítményű ultrahang-hullámokkal, 35 c) 100 000 hertz/mp .frekvenciájú, 0,3 W/dm 2 teljesítményű ultrahang-hullámokkal, d) 1 000 000 hertz/mp frekvenciájú 0,3 W/dm2 teljesítményű ultrahang-hullámokkal, e) 100 00 hertz/mp frekvenciájú 1 W/dm2 tel-40 jesítményű 'ultrahang-hullámokkal, f) 100 000 hertz/mp frekvenciájú 5 W/dm2 teljesítményű ultrahang-hullámokkal. E hatféle kísérlet során mértük az üveglap 45 anyagába behatoló Li+, K+, Rb+ , Cs + és Ca ++ ionok' mennyiségét. A mért viszonylagos menynyiségeket az alábbi I. táblázatban tüntettük fel, minden egyes fenti ion-fajtára; a kezelés első percében behatolt ion-mennyiséget adtuk 50 meg, időegységre és felületegységre számítva és a behatolt kálium-ionok mennyiségéhez viszonyítva. Az ultrahang-hullámokat az üveglappal egye^5 ző méretű és az üveglap felett 3 cm távolságban vízszintesen elhelyezett acéllemez segítségével keltettük; ezek a hullámok az üveglap síkjára merőleges irányban terjedtek. Az említett acéllapot annak négy sarkán 10 cm hosszú 60 és 2 cm átmérőjű függőleges hengeres nikkelrudak tartották. E nikkelrudak felső végei mereven be voltak ágyazva és köréjük tekercsek voltak csévélve, amelyekbe a kívánt frekven-65 ciájú elektromos áramot tápláltuk. 8
