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

g 158433 10 falak különítenek el, melyeik magassági helyzetét nem ábrázolt eszközökkel szabályozhatjuk. A.27, 28 -terekbe 31 csövek vezetnek. A 8 fürdő felszínén, a 29, 30 falak alatt, ömlesztett sókból álló 32, 33 rétegek úsznak és ily. módon a 27, 28 terekkel érintkeznek, melyekben hőcserélő folyadékot áramoltatunk az ömlesztett sóknak meghatározott állandó hőmérsékleten tartása céljaiból. Az ömlesztett sókból álló rétegek vastagsága 3 cm,'súlyszázalékos összetételük pedig a következő: Di,!CQ; 6% LiCl ' • • • • • .4% • : Na)N03

90% ' a'32 ömlesztett sóréteggel érintkező, üveg hőmérséklete.' a meniszkusz felé 1050°-ról 9Q0°-ra, a 33 ömlesztett sóréteggel érintkező üveg hőmérséklete pedig a .meniszkusz irányában 1080°ról 900Oj

ra csökken. A 22 toronyszakasz egyik felső részében, olyan magasságban ahol az üvegszalag hőmérséklete az üveg kiilágyítási hőfoka alatt van, porózus antigonitból készült 40, 41 hengerpár helyezkedik dl. E hengerekre a 42, 43 csatornák KNO.j-ból -és. K3N02

-!

ból álló ömlesztett só keverékét juttatják. A 40, 41 hengerek meghajtó sebessége ugyanakkora, mint a húzóhengereké. A. húzókaimirában a. 8 fürdő fölött fekvő 29, 30 válaszfalak- belső végén 44, 45 hűtők vannak. Az üveghúzás előrehaladtával a 9 üvegáram a 26 térből kis mennyiségű LÍ2SO/;-ot visz magá- val, aminek hatására a 11 üvegszalagban kis koncentrációjú lítium van jelen. Az előrehaladó 9 áraim közvetlenül dúsul lítiummal a 26 térből, valamint a 33 ömlesztett sóréteglből, míg az előrehaladó 12 áram üvege a 32 ömlesztett .sórétegbŐl vesz fél lítiumot. Ennek következtében az üvegszalag elülső és hátsó oldallába diffundáló-. lítMmimennyiségek lényegileg egyenlők. A .26 tériben és a 32, 33 rétegben foglalt sómennyiségeket célszerűen folyamatosan pótoljuk. A meniszkusz'ba felemelkedő húzott üveg felületeihez tapadó sórétegeket megszilárdítják a 44, 45 hűtők, melyek a meniszkuszban levő üveg felszíni rét egeinek hőmérsékletét is. igen alacsony értékre csökkentik. E vékony rétegek ill. hártyák hűtése folytán a só és az üveg közötti ioncsere lényegileg megszűnik, mire az üveg eléri a 19 magasságot. Egy piróbaeijárás folyamán, melyben a húzott üvegét a következő súlyszázalékos összetételű, anyagokból hoztuk létre: Si02

70% ' Na2

0 , . 12% •OaO . 10% MgO •. 3% AI2O3 5% az üvegszálasból üvegmintákat vettünk a. 24 hűtők fölött,' azután e mintákat, lehűtöttük és megvizsgáltuk. Azt találtuk, hogy a lítiuma ónok. az üveglap, középsíkjáiig hatolták. Ebben a bel-5 ső, központi zónában az eredetileg ott levő nátrium 5%~át. helyettesítette lítium. A lítium koncentráció-gradiense kifelé a lapfelületekig . fokozatosan növekedett és a lapfelületeken az eredeti nátriummennyiség 1'5%-át helyettesítette JQ lítium. A lítium koncentráció-gradiense ennélfogva egészen laposnak mutatkozott. Az üvegszalag a 40, 41 hengerek között haladva érintkezésibe lép a káliumsóikkal,. mire 15 káliurnionok kezdenek az üvegbe diffundálni! Amikor a 22 toronyszakaszt elhagyó üvegszalagról levágott üvegmintákat vizsgáltunk meg, azt találtuk, hogy az üvegbe káliumiionok diffundálták nátrium- és litiuimionok helyéibe. A ká„„ liumionok az üveg. mindkét oldala felől több mikron mélységig hatoltak be. Ha a káliumsókat olyan üvegbe vittük volna be, amelybe előzőleg, egyébként hasonló körülmények között, nein hatoltak be lítiumionök, akkor a káliumionok nérri hatoltak volna 2 mikronnál mélyebben az üvegbe és ezért a káliumionok koncentráció-gradiense sokkal meredekebb lett volna. A végrehajtott próbaeljárásnál a káliumionok az üveg felületein 5% nátriumiont helyettesítettek. A második ioncsere a nátrium és a 0 lítium koncentrációját az üvegben csak kevéssé módosította. A két . ioncsere eredményeképpen az üveg megedződött, vagyis az üveg külső rétegei 35 kompresszió, alá kerültek és e. rétegek kitér jedési együtthatója csökkent. Ennék ellenére az edzett üveget igen könnyen lehetett vágni. Az edzett üveg egy mintáját a felületek le-. 40 mosása után- hősugárzásnak tettük ki, miáltal a belső üvegrétegek 30 percig 600° hőmérséklet alatt álltak, vagyis jóval az üveg kilágyítási hőfoka (540°) fölött. A hősugárzás alatt az üveget gázáramban tartottuk, amely az üveg felü-45 léteit a kilágyítási hőfok alatti hőmérsékleten tartotta. E kezelés végén- az üveget lehűtöttük. Az üveg megvizsgálása.azt mutatta, hogy a lap legbelső rétegei (a belső fűtőkezelés előtti, koncentrációval összehasonlítva) lítiumban feldúsultak, míg a lap felületein, kevesebb lítium volt található. Ebből nyilvánvaló, hogy a lap felületétől a belső övek felé lítiumvándo-rlás ment végbe. A felületi öveiket elhagyó lítiumot nátrium helyettesítette. A kálium koncentrációja a lap felületein lényegileg ugyanaz volt, mint a belső fűtőkezelés előtt, jóllehet a kálium koncentráció-gradiense az üvegben az előbbinél kisebb, volt. A végleges üvegtárgy ennélfogva erősen hasonlított olyan tárgyra, amelyet nátriumos-lítiumos üvegből készítettünk és azután nátrium- és káliuimionoíknalk az üveg felületi rétegeibe vezetésével kémiailag erősen edzettünk. . A találmány szerint készült edzett üveglap 65 lapos nyomófeszültségi gradiense következtében 5-