158433. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés edzett üvegtárgyak előállítására ömlesztett vagy képlékeny üvegből

3 158433 4 dákat is közölni fogunk. Természetes továbbá, hogy az érintkező közegből az üvegbe lépő ionok protonok is lehetnek, így pl. elektronjaikat elvesztett hidrogénatomok. A találmány alkalmazásával tekintélyes húzószilárdságú üvegtárgyakat tudunk előállítani közönséges olcsó összetevőkből, pl. kovaföldből, sz ódából, agyagból és földpátibóil készült üvegből. A találmány azonban nem korlátozódik köziönséges mésznátron üvegeknek, mint kiindulási anyagoknak használatára. így pl. olyan üvegeket is felhasználhatunk, amelyek önként vagy megfelelő utólagos alakító kezelés hatására némi kristályosod ás on mennék keresztül, ami'koris a kész tárgy anyaga vitrokristályos. Könnyebbség kedvéért az alábbi leírásban csupán üvegtárgyakról lesz szó. Jóllelhet a találmányt előnyösen alkalmazhatjuk sajtolással, fúvással vagy bármely más elsődleges alakító művelettel képzett üvegtárgyakhoz, különös figyelmet érdemiéinek a húzott üvegtárgyak, így pl. a húzott üvegszalagok, melyeket táblákra vágunk szét, továbbá húzott szálak, rudak és csövek. Az ioncserét célszerűen teljes egészében vagy főként abban az időszakban foganatosítjuk, mialatt az üveg a dilatometrikus lágyulási hőfok (mely a kiílágyítási hőmérséklet 1,15-szorosa) fölött van, mely az elsősorban figyelembe vett közönséges mésznátron üvegéknél 620° közelében található. Különösen előnyös az ioncserét legalábbis akkor megindítani, amikor az üveg az ún. mobil hőfok fölött van (mély a kilágyítási hőmérséklet 1,55-szorosa). Az említett hőfok mésznátron üvegéknél 840° közeléiben található. Ekként az üveghúzó műveletnél az üveg és a véle érintkező közeg között ioncserét célszerűen legalábbis akkor kezdjük el, mielőtt és/vagy mialatt az üveg eléri a meniszkuszt. A legjobb eredményéket akkor értük el, amikor az ioncserét teljesen vagy főként a men'iszkusz elhagyása előtt hajtottuk végre. A találmány több nagyon fontos előnyt biztosít, így azt tapasztaltuk, hogy a kezelő közegből kilépő ionok mélyebben hatolnak be az üvegbe, mint az ismert kémiai edzőeljárásoknál. Ez a javulás jelentékeny és meglepő és látszólag bizonyos miértekig annak tulajdonítható, hogy a kisebb ionok behatolása után az üvegben belső elmozdulások mennek végbe. Ezenkívül a közegből az üvegbe hatoló belépése figyelemreiméltóan egyenletes. További fontos előny az, hogy az edzett üvegtárgyat könnyebben és olcsóbban tudjuk előállítani, mint az ismert kémiai edzőeljárásiakkal. Ennek főként az az oka, hogy elmarad a tárgynak, az a költséges újrialhevítése, amely korábban az ioncserét megelőzte. A tárgy ténylegesen .már edzett állapotban jön létre. A találmány egyik előnyös változatánál az első alakító művelet folyamán lezajló ioncsere alkálifém ionok cseréje, melynél pl. az üvegben levő nátriumionokat a kezelő közeg lítiumionjaival cserélünk ki. Ettől eltérően azonban lítiumos üveg lítiumionrjait is ki lehet cserélni protonokkal. Igen nagy felületi feszültségeket tehet létrehozni anélkül, hogy a lehűtés folyamán a tárgy eltörne vagy megrepedne. Annak következtében, hogy a bevitt ionok mélyebbre hatolnak az üvegben, ennek felületei alatt a feszültségi gradiens előnyös módon laposabb, ami lehetővé teszi az üveg tönés nélküli vágását. A találmány segítségével olyan edzett üvegtáblákat, pl. szélvédőablakokat lehet előállítani, amelyek törésük esetén maguktól darabolódnak fel apró, életlen szilánkokra. A találmány lehetővé teszi edzett üveg előállítását lap alakjában, mely 3 mm-nél vékonyabb is lehet. Amikor végrehajtjuk az ioncserét a kezelő közeg és az olvadt üveg között, amely a meniszkuszban és/vagy a meniszkusz felé folyik az alábbiaíkban részletesen ismertetett üveglaphúzó kamrában, az ionok a húzott üveg közéipsíkjához viszonyítva szimmetrikusan diffundálnak az üvegbe. A találmány szerinti eljárást azonban úgy is lefolytathatjuk, hogy az üveglapnak csak az egyik oldalán hozunk létre nyomófeszültségeket. A kezelő közeg folyékony vagy gáznemű lehet, így pl. valamely ömlesztett só vagy ilyennek keveréke, vagy pedig egy vagy több olyan só — előnyösen nitrát vagy szulfát vagy ezek keveréké — amelyek a kezelési hőmérséklet alatt elpárolognak. Gáznemű közeg hatása lassabb, mint az ömlesztett közegé. Főiként akkor, ha kezelő közegként egy vagy több ömlesztett sót használunk, a közeg vékony rétege tartósan az üveghez tapadhat. így pl. akkor, ha az ioncserét az említett üveglaphúzó gép húzóikaímrájában foganatosítjuk, a közeg vékony hártyája Kiáradhat az üvegszalaghoz tapadva, amikor ez a meniszkuszt elhagyja. Ha az ioncserét e bevonat és az üveg között kívánatos befejezni, akkor e célból a bevonatot a szalag útja mentén elhelyezett egy vagy több hűtő segítségével vagy a bevont szalagra fúvott hűtőfolyadékkal lehűthetjük. A tapadó hártya azonban némely esetben oly vékony, hogy nincs szükség erre a különleges hűtőműveletre. A rátapadó hártya meghagyásával megvédjük az üveg felületeit az alakítógép kóbor gázáramainak rongáló hatása ellen. Azt a műveletet, amelynél az üveg ionjait az első üvegalakító művelet folyamán kisebb ionokkal helyettesítjük, második ioncsere követheti, atnelyniét az üvegbe az első ioncsere alkalmával 'bevezetett ionokat nagyolbb ionokkal helyettesíthetjük. Ilyen nagyolbb iondk pl. az elemnek az ionjai lehetnek, amelyet az első ion cserénél helyettesítettünk. Előnyösen azonban a második ioncsere folyamán bevezetett ionok nagyobbak azoknál az ionoknál, amelyeket az első ioncsere alkalmával kisebb ionokkal helyettesítettünk. Ey módcn amennyiben az első ion-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2