159890. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegből, vitrokristályos, vagy kerámiai anyagból vagy kristályos kőből készült tárgyak tulajdonságának diffúzió útján való módosítására
159890 levő CO2 befolyásolja a kezelésre alkalmazott közegben a disszoeiációs és asszociációs reakciókat, mivel O2--ionok képződését segíti elő. Valószínűleg ezek az ionok hozzák létre közvetlenül a gyorsított diffúziót. A találmány szerinti fenti eljárás lehetővé teszi, hogy sokkal kisebb hőmérsékletű kezelési közeget alkalmazunk, s így elkerüljük, hogy a kezelendő tárgyban deformációk lépjenek fel, melyek a tárgy minőségét rontanák. A találmány segítségével tetszés szerinti kezelést — például valamely kémiai bemerítést magában foglaló kezelést — lényegesebben rö-r videbb idő alatt valósíthatunk meg, mint az eddig ismert eljárásokkal. A találmány alkalmazásának másik eredménye az, hogy a kémiai bemerítésnek vagy más kezelésnek alávetett tárgyak olcsóbban állíthatók elő. A találmány megvalósítása során nem szükséges különleges körülményeket létesíteni arra az egész időtartamra, melynek során a tárggyal érintkezésiben tevő közegből a tárgyba egy vagy több anyag diffundál be. Előnyös, ha a fenti körülményeket legalább a szóbanforgó időtartam kezdeti periódusában, azaz a diffúzió kezdetén tartjuk fenn. Nyilvánvalóan szükségtelen, hogy a diffundáló anyagot tartalmazó közeg a kezelendő tárgy tel- > jes egészével érintkezésben legyen. Ámbár" az ilyen általános kezelés gyakran kívánatos, azonban bizonyos esetekben előnyös, ha a kezelést csupán a tárgy egy részére vagy részeire korlátozzuk, így például üveglemez esetében csak a lemez szélső felületeit vagy oldalait kezeljük, s így módosítjuk a lemez fenti részeinek: megjelenését és/vagy megerősítjük a fenti részeket. A találmánynak különösen nagy jelentősége van a kémiai bemerítésnek nevezett kezelésmód területén. Ismeretes, hogy az üveg mechanikai tulajdonságait kémiai bemeri téssel megjavíthatjuk. A kémiai bemerítés során az üvegbe az üveggel érintkezésben levő közegből valamely anyagot diffundáltatunk, s a diffúzió során és a diffúzió után a hőmérsékletet úgy szabályozzuk, hogy az üveg külső rétegeiben nyomőfeszültség ébredjen vagy a meglevő nyomófeszültség növekedjen. A kémiai bemerítés során rendszerint az üvegben levő ionokat a tárggyal érintkezésben levő közegből származó ionokkal cseréljük ki. Ilyen módon például úgy kelthetünk nyomófeszültséget, hogy az üveg külső rétegeiben levő ionokat olyan ionokra cseréljük ki, melyek az üveg említett külső rétegeinek a meglevőnél kisebb hőtágulási együtthatót biztosítanak. Az ioncserét olyan nagy hőmérsékleten végezzük, idejét pedig úgy szabjuk meg, hogy a fenti ioncsere révén létrejövő feszültségek kiegyenlítődjenek; ennélfogva lehűtéskor nyomófeszültség keletkezik. Az eljárás egy másik változata szerint a nyomófeszültségeket úgy hozhatjuk létre, hogy az üveg külsőrétegeinek ionjait nagyobb ionokkal helyettesítjük. A helyettesítés során az üveg szóbanforgó külső rétegei nagy hőmérsékleten vannak ; ez a hőmérséklet azonban nem elegendő ahhoz, hogy a nyomófeszültségek vagy legalább 5 egy nyomófeszültség a kezelés ideje alatt kiegyenlítődjön ; a kezelés után az üveget szobahőmérsékletre hűtjük le, s így az üvegben ébresztett feszültségek rögződnek. A felületben úgy is kelthetünk nyomófeszültséget, hogy az üveggel 10 érintkezésiben levő közegből elektromos erőtér hatására a felületen keresztül úgy diffundáltatunk ionokat az üvegbe, hogy a szófeanforgó felületen keresztül az üvegből nem lép ki annyi ion, mint amennyi a felületen keresztül az üveg-15 be belépett. A kémiai bemerítés nemcsak üvegtárgyakra, hanem vitrokristályos anyagból készült tárgyakra is alkalmazható. A kémiai bemerítéssel vitro-20 kristályos anyagból készült tárgyak esetében akkor érhetjük el a legjobb eredményeket, ha a vitrokristályos anyag azon fázisát, mely a diffúzió megvalósítására leginkább alkalmas, a tárgy egész felülete mentén alaposan diszpergál-25 juk. A kémiai bemerítést valamely kerámiai anyagból vagy kőből készült tárgyra is alkalmíazhatjuk, feltéve, hogy a tárgy felületén legendő mennyiségű olyan ion van, mely a kezelés hőmérsékletén diffúzióra képes, s így az em-30 lített ion-bevitel vagy ioncsere révén a felületben nyomófeszültséget tudunk ébreszteni vagy a meglevő nyomóigénybevételt fokozni tudjuk. Az ismertetett kémiai bemerítési eljárásoknál 35 az ionoknak a kezelendő tárgyba történő diffúziója alatt általában a tárgy és a tárggyal érintkezésben levő közeg közti ioncserét kell érteni. A leírásban a továbbiakban diffúzió alatt a fenti ioncserét kell érteni, mivel a találmány sze-40 rínti eljárásban a diffúzióval párhuzamosan többnyire íoncsere zajlik le. Különösen áll ez azokra az eljárásokra, melyeknél alkáli-ionok cseréje játszódik le. Ki kell azonban hangsúlyoznunk, hogy az ioncsere nem lényeges a talál.- mány szempontjaiból. Ennek alátámasztásaira példát hozunk fel az előbbiektől eltérő elven alapuló eljárási a: megfelelő elektromos erőtérrel diffúziót hozhatunk létre, s így az üvegből, vitrokristályos vagy kerámiai anyagból vagy kőből készült tárgyba ionokat diffundáltatunk be. A diffúzió során az ionok a tárggyal érintkezésben levő közegből lépnek ki, s áthaladnak a tárgy felületén. Ugyanakkor a szóbanforgó felületen keresztül nem lép fel a tárgyból az említett közegbe történő egyidejű ionvándorlás. A diffúzió létrehozására alkalmazott elektromos erőtér kívánság szerint folyamatos, szakaszos vagy váltakozó irányú lehet. A találmányt az ilyen típusú eljárásokra is alkalmazhatjuk. 60 Az olvadt közeg kívánság szerint valamely fürdőben helyezkedhet el. A fürdőbe meríthetjük a diffundáltatás idejére a kezelendő tárgyat vagy annak egy részét. Az eljárás egy változata 65 szerint az említett kezelendő tárgy felületére fo-50 55 2
