158562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább részben üvegszerű anyagból álló tárgyak erősítésére

3 158562 4 keztében a bevonat valamiképpen meggátolja a repedések tovaterjedését, e jelenség okát azonban még nem ismertjük. A találmányt főleg, de nem kizárólagosan, üvegtárgyak erősítésére kívánjuk felhasználni, mint amilyenek pl. a síik vagy görbe üveglapok, folytonos üvegszalagok (a húzott tájblia-és lemezüvegeket is ideértve), a lombikok, palackok, szigetelők, ampullák és egyéb gyári üvegtermékek. Az üveglapok vagy -szalagok erősítésénél azoknak legalább együk nagy felületét vonjuk be, esetleg a széleit is. A bevonó kompozíció mibenlététől függően néha előnyös lehet a szélek vagy esetleg még a szomszédos peremsávok bevonása egyedül is. A bevonó kompozíció félvitele üvegtábla széleire és a bevonat ezt követő, találmány szerinti kezelése igen jól megfelelhet. Különösen előnnyel alkalmazható a találmány közönséges összetételű üvegtárgyak erősítésére, melyek könnyen hozzáférhető olcsó alkatrészekből készülnek, mint pl. kovaföldiből, _ szódéból, agyagból és földpátból. Ezek az üvegek ugyanis igen jó optikai, akusztikai és termális tulajdonságokkal rendelkeznek és számos célra csak a mechanikai erősítést igénylik. Különös fontosságuk van az eljárás Olyan változatainak, amelyeknél ilyen olcsó üvegtárgyat könnyebben kristályosítható üveggel vonunk be és a kristályosítást vagy újrákristályosítást a helyszínén, magáiban a bevonatbon végezzük. Amennyiben a tárgyra felvitt bevonat amorf, ennek bizonyos előnyei vannak, mert az amorf bevonatot könnyen lehet sík felületű, egyenletes vastagságú hártya alakjában felvinni. A találmány szerinti eljárás némely változatánál a bevonó kompozíciót úgy választjuk meg és visszük fel, hogy az üvegszerű hártyát alkot, melyben a szilárd anyagok fázistranszformációját, pl. az üvegszerű és a kristályos fázisok szétválasztását hőkezeléssel lelhet megvalósítani. Az üvegszerű hártyák különösképpen jól tapadnak üvegszerű vagy résziben üvegszerű felüleitékhez. A tömör üvegszerű hártyák vastagsága ezenkívül elég tekintélyes lehet, pl. 1 mm. Amint alább példáik kapcsán meg fogjuk mutatni, a tárgyat olyan üvegszerű hártyával lehet bevonni, ameílylben legalább egy kristályos fázist könnyen lehet leválasztani megfelelő hőkezeléssel. Az ilyen kristályos fázis vagy fázisok a bevont üvegszerű vagy vitrokristályos anyag felületén igen finom térhálót képezhetnek. Ha ilyen anyagot eltörünk, az igen apró életlen szilánkokra darabolódik. Bizonyos üvegszerű hártyák azonban, megfelelő hőkezelésnek alávetve, oly értelmű fázis-szeparációt mutatnak, amelyben egy vagy több új üvegszerű fázis jelenik meg. A különböző üvegszerű fázisokat feltüntető bevonat, mély helyszíni fázüstranszformáción ment keresztül a fenti módon, szintén meg tudja akadályozni az üveg széttöredezését éles darabkákra. Azt tapasztaltuk, hogy különböző összetételű üvegek, melyekről eddig azt vélték, hogy nem tartoznak a megbontható (demixing) üvegek kategóriájába, megfelelő hőkezelés hatására alkalmassá válhatnak fázis-elkülönülés elindítására. Alább közölni fogjuk ilyen üvegek példáit. A találmány szerinti eljárás más változatainál a bevonó kompozíciót úgy választjuk meg és visszük fel, hogy kristályos bevonat keletkezzék, melyben a szilárd anyagok fázistranszformációját hőkezeléssel idézzük elő. Amint alább példák kapcsán meg fogjuk mutatni, egy vagy több kristályos fázist tartalmazó olyan bevonatokat tudunk kialakítani, amelyekben hőkezeléssel egy vagy több újabb kristályos fázist lehet képezni. A fáziistranszformációnál különböző kristályos fázisok egymásba diffundálhatnak ill. hatolhatnak, ami homogénebb bevonatot eredményez. Azt találtuk, hogy ilyen kristályos bevonatokban könynyen és gyorsan lehet előnyös mechanikai vagy optikai vagy kémiai tulajdonságokkal rendedkező ásványi vegyületeket, pl. spinelleket kialakítani. Bizonyos kristályos bevonó hártyákban üvegszerű fázisokat is lehet létrehozni. Az ilyen típusú fázistransiaformációt eredményező hőkezelés általában abból áll, hogy a bevonatot az olvadási hőmérsékletére hevítjük, majd meglehetős gyorsan lehűtjük. Ez a művelet természetesen csak akkor alkalmazható, ha a fázistiransziformáció alacsonyabb hőfokon megy végbe, mint amekkora a bevont üvegszerű vagy résziben üvegszerű anyag alakváltozási hőmérséklete. Ha különleges optikai hatásokat, pl. megnövelt fényvisszaverő képességet akarunk elérni, akkor célszerűen olyan bevonatot készítünk, amely a végső, transzformált állapotában nagy törésmutatójú üvegszerű fázisokat tartalmaz, mint amilyenek egyebek közt az ólom, bizmut vagy titán oxidjai. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a végtermék felületi keménysége és húzószilárdsága az eddiginél nagyobb. Ez lehetővé teszi nagy felületi keménységű anyag gyártását olyan üveglapon, amelyben nincsenek különleges komponensek, pl. olyan egyszerű üvegen, amelynek Mohsnféle felületi keménysége 7 vagy még kisebb. A szükséges felületi keménységet biztosító bevonat olyan, kemény összetevőket tartalmazhat, amelyeket túl magas olvadási hőfokuk miatt az üveg gyártásánál nem lehet húzni vagy alakos tárgyakká formálni, de amelyekét vékony hártya képzésére valamelyik alább ismertetett művelettel a tárgyra fel lehet vinni. Nagy felületi keménység elérésére célszerű, ha a bevonat a következő kristályos fázisok legalább egyikét tartalmazza: kvarc (Si02

), cirkon (ZrSiO/,), berill 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60