159888. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegből vagy vitokristályos anyagból (kvarcüvegből) készült tárgyak kezelésére
159888 9 10 4. példa Boroszilikát üvegre vákuumban történő el gőzölögtetéssel Ti02 réteget vittünk fel. A réteg képzésére titánteiraklorid, TiCU gőzöket alkalmaztunk. A gőzöket a levegő jelenlétében 450 C°-ra felhevített boroszilikátüvégre csaptuk le. A réteg felvitele után mintegy 20 ponton ellipszometriával megértük a réteg törésmutatóját. A fentivel azonos boroszilikát üvegből készített lemez felületén a Na+-ionokat K+-ionokra cseréltük ki. E célból az üveget 400 C°-os KN03-fürdőben kezeltük. Az ioncsere után 10 percig 15% kénsavat és 2% hidrogénfluoridot tartalmazó vizes oldattal kezeltük a lemez felületét, majd a kezeletlen üvegre vitt bevonat előállítására alkalmazott módszerrel erre a lemezre is Ti02 -réteget vittünk fel. Az így kapott réteg törésmutatóját hasonló módon szintén megmértük 20 különböző ponton. A mérések alapián megállapítottuk, hogy a kezeletlen üveglemezre felvitt bevonat törésmutatójának négyzetes középhibája kétszerese volt a kezelt üvegen levő rétegének. , A kezelt üveglemezre felvitt TiQ2 réteg ezenkívül még azért is előnyösebb volt a kezeletlen üvegen levőnél, mert tapadása jobb volt annál. 5. példa ,. Nátrium-kálciumüveget KN03 -fürdőben ioncserés kezelésnek vetettünk, alá, majd az 1. példában ismertetett nedves eljárással Zr02 -réteget vittünk fel az üvegre. A réteg keménysége a Mohs-skála szerint 8,0 volt; a réteg felvitele azért is előnyös volt, mivel a réteg erősen csökkentette az üveg szivárványosodásra való hajlamát. Az összehasonlító vizsgálatok kimutatták, hogy a réteg tapadóképességét még tovább lehet fokozni, ha az ioncsere maradék termékeit a cinkóniumoxid-réteg felvitele előtt a bevonandó felületről eltávolítjuk. Azt tapasztaltuk, hogy mind a szivárványosodásra való hajlam csökkent, mind pedig a réteg tapadóképessége fokozódott, ha a maradék termékek eltávolítását valamely savas oldattal történő mosással végeztük. Há például a bevonni kívánt üveget fluorhidrogén-oldattal mostuk, akkor az üveget 45 C°-on nedves atmoszférában tartva csak 47 nap után szivárványosodott az üveg olyan mértékben, mint a kémiai bemerítéssel kezelt, de a réteg felvitele előtt fluorhidrogén-oldattal le nem mosott üveg 18 nap után. Ha az 1. példában leírt súrlódási vizsgálatot olyan lemezzel végezzük el, melyet a réteg felvitele előtt mosással kezeltünk, azt tapasztaltuk, hogy a bevonat 2 cm átmérőjű körben kopik le az üvegről, Ugyanezt a vizsgálatot mosással nem kezelt .üvegen végezve a lekoptatott kör átmérője 3 cm volt. 6. példa • Pittsburgh-módszerrel történő üveggyártás során a hátrium-kálciümüvegből húzott üvegszalagot a folyékony-szilárd üveg határfelülete közelében olyan olvadt sóréteggel hoztuk érintkezésbe, melynek összetétele a következő volt. LiCO... 6% LiCl 4% NaN03 90% Az üveg és az olvasztott só érintkezése folytán az üvegben levő nátriumionok lítiumionokra cserélődtek ki. Ennek következtében a külső réteg hőtágulása a belső rétegénél kisebb lett. A kihúzott üveglemez felületén az alkáliionok 10%-át cseréltük ki lítiumionokra. Az üveg hőmérséklete a lemez húzásának szintjén, a húzókamránál 500 C° volt. A kamra után az üveg két olyan henger között haladt el, melyet folyamatosan olvasztott káliumnitráttal kentek, E második kezelés során az üveg felületén levő alkáliionok 5%-át káliumionokra cseréltük ki. Így tehát az üveg bemerítéses kezelését az üveggyártás során oldottuk meg. A fentiek szerint húzott üveg nyomási feszültsége a lehűtés után 20 kg/mm2 volt. A fenti módon húzás közben bemerítéssel kezelt üveg felületére ezután elgőzölögtetéssel Ti02 réteget vittünk fel. összehasonlítás céljából a fentiekkel azonos összetételű, de húzás közben nem kezelt üvegen az előbbivel azonos Ti02 rétegeket létesítettünk. Az összehasonlítás során azt tapasztaltuk, hogy a bemerítéssel kezelt üvegre felvitt TiQ2 -réteg tapadása sokkal jobb volt, mint a bemerítettlen üvegen ievő hasonló rétegé. A rétegeket az 1. példában ismertetett koptatógéppel, 200 g/cm2 terheléssel vizsgálva megállapítottuk, hogy 10 perces koptatás után a kezelt üvegen lekoptatott felület átmérője 6 cm volt. Ugyanez az átmérő a kezeletlen üvegnél 12 cm volt. 7. példa A 6. példában leírt berendezéssel nátrium-kálciumüveget húztunk és kezeltünk az ott ismertetett bemerítéses kezeléssel, azzal a különbséggel, hogy az üveg és a lítium-tartalmú olvadék között elektromos erőteret létesítettünk. Az erőteret két elektród segítségével hoztuk létre: az egyiket az olvasztott sórétegbe merítettük, a másikat az olvadt üvegbe, a kihúzott üvegszalag alatt. A térerő 50 V/cm volt. Az elektromos erőtér meggyorsította a lítiumionok diffúzióját az üvegbe, s így ezek mélyebben tudtak behatolni a .szalagba,.mint az elektromos erőtér nélküli diffundáltatás esetében. Az olvasztott üveg felületében kezdetben levő nátriumionok az olvasztott üvegfürdőben elhelyezkedő katód felé mozdultak el. A kihúzott üvegszalag lehűlésekor a felületen fellépő nyomófeszültség kisebb volt, mint az előző példában szereplő üvegnél, mivel kisebb volt az üveg felületi rétegének és belsejének hőtágu-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
