158562. lajstromszámú szabadalom • Eljárás legalább részben üvegszerű anyagból álló tárgyak erősítésére
5 158562 6 (Al2 Be3Si 6 0 18 ), topáz (Al 2Si0 4 )(F.OH) 2 , ZrB2, TW, TaC, ZrC, korund (Ad20 3 ), B 2 C, TiC, SiC vagy A1B. Ilyen kristályos bevonatú üvegtárgy nem drága, felületi keménysége pedig nagyobb az ásványi kristályénál. így pl. a topáz Mofoskeménysége 8, míg 6,5 Mohs-keménységű üvegen képzett, nagy topázkristályokból álló hártya keménységét 8,5Hnek találtuk. Megnövelt felületi keménységet nem csak olyan bevonatokkal érhetünk el, amelyek teljes egészükben kristályosak, hanem olyan bevonatokkal is, amelyek végső állapotukban egy vagy több kristályos fázis mellett egy vagy több üvegszerű fázist is tartalmaznak. Az üvegszerű fázis egyesülhet az alap üvegszerű anyagával. így pl. ha egy vagy több kristályos port, így kvarcot vagy korundot szórunk a lágyulási hőfokáig felhevített üveg-alapra, akkor a kristályos fázis mechanikailag beépül az üveg felületi rétegébe és a kristályok térrácsa, valamint az üvegszerű fázis között gyakran lép feil diffúzió. A bevonatnak, melyben a fázistranszformáció végbemegy, természetesen nem kell teljesen folytonosnak lennie. így az üvegszerű bevont felület kis részei csupaszok is lehetnek. Ezenkívül a fázistranszformáció kissé behatolhat az alap felületébe, ami a bevonat tapadását erősíti. A bevonat természetesen kemény kristályokat is tartalmazhat, amelyek a fázistranszformáció folyamán akár valamely másik fázisból vagy fázisokból — amennyiben ezek kristályosak —, akár pedig az üvegszerű fázis vagy fázisok üvegtelenedéséből származhatnak. Az utóbbi folyamat elősegíti egyenletes vastagságú kemény, vékony hártya képződését. A találmány szerint bevont tárgyat, pl. az üveg termális edzéséhez hasonló módon, edző ill. szívóssá tevő kezelésnek véthetjük alá, ha az torzulás nélkül ellenállni képes a kezelési viszonyoknak. Más változat szerint felületi nyomófeszültségeket lehet létrehozni vagy növelni, ha a bevonatba, vele érintkező közegből, ionokat diffundáltatunk, amint ez az üveg kémiai edzésénél ismert. A 'szilárd-szilárd fázistranszformációt a bevonatban előidézhetjük ill. megindíthatjuk hőkezeléssel. A „szilárd-szilárd fázistranszformáció" kifejezés nem zár ki olyan transzformációkat, amelyeknél a transzformált összetevők. közbenső ömlesztett ill. folyékony állapoton mennek keresztül. A hőkezelés ugyanis bizonyos esetekben az eredetileg képződött bevonat olyan hevítéséből állhat, amely a bevonatot, legalább részben, ömlesztett állapotba hozza, amit olyan hőmérsékleti övezetig terjedő hűtés követ, amely elősegíti a kiindulási üvegszerű, kristályos vagy vitrokristályos bevonatban jelenlevő bármely fázistól különböző fizikai szerkezetű és/vagy összetételű szilárd fázis vagy fázisok megjelenését. Mindegyik esetben azonban olyan szálárd-HSziMrd fázistranszformációról van szó, amelynél az alapon levő szilárd bevonatot vagy ennek egy részét képező anyag bizonyos idő múltán úgy alakul 5 át, hogy más szerkezetű és/vagy összetételű egy vagy több fázist képez, mint amilyent a szilárd bevonatban előbb képezett. A „hőkezelés" kifejezésen nem csak olyan 10 kezeléseket értünk, amelyeknél a bevonat hőfoka a fázistranszformáció létesítéséhez növekszik, mert pl. a kezdeti bevonatot képező öszszetevőket ömlesztett állapotban is felvihetjük, és ha ezeket megfelelően választottuk meg, az 15 ezután következő hőkezelés csak abból áll, hogy a hűtés beállításával a bevonatot előre megtervezett hűtési folyamatnak vetjük alá annak biztosítására, hogy a bevonat megszilárdulása után vagy alatt a bevonatban szilárd 20 fázisú transzformáció menjen végbe, mely már a hűtés alatt vagy utána, rövidebb-hosszabb idő múlva válik észlelhetővé. A fázistranszformáció a bevonat összetételétől függően néhány másodpercig vagy akár több napig tarthat. 25 A legalább résziben üvegszerű tárgyra felvitt bevonat fontos előnyei tapasztalhatok akkor, amikor a tárgyat valamilyen alakító művelet folyamán hozzuk magas hőmérsékletre, így pl. üveglap esetében a húzás alatt. Ilyen-3Q kor tekintélyes mennyiségű hőt takarítunk meg azokhoz az eljárásokhoz viszonyítva, amelyéknél a tárgyat lehűlni hagyjak, majd a bevonat felvitele előtt ismét felhevítik. Az üveg bevonása, mialatt azt táblákká húzzuk, a ta,í5 lálmány alkalmazásának egyik fontos területe. Ilyen húzóeljárásoknál a folytonosan húzott üvegszalagot táblákra darabolják, amikor az a húzógépet elhagyja. A bevonó kompozíciót a húzógép húzóbamrájában lehet felvinni, pl. 4n egy kevéssel az üveg meniszkusza fölött. A bevonó anyagok pl. sók lehetnek, melyeket porlasztott vagy elgőzöiögtetett alakban viszünk fel, vagy pedig magas olvadáspontú porok, melyeket rászórunk. Ezek az anyagok az üveg egyik vagy mindkét oldalán hártyát alkotnak, mely az üveghez erősen tapad vagy azzal egyesül. Ha a bevonatban vagy bevonatokban fellépő transzformáció azokat oly keménnyé teszi, hogy darabolásuk nehézzé válik, ez nem szükségképpen hátrány, mert némely esetben a fázistransztformáeió rendszerint nem megy végbe ill. nem fejeződik be addig, míg az üvegtábla gyártásánál a darabolás meg nem történt. Oly esetekben, amikor a fázistranszformáció rendszeriint gyorsabb, azt későbbre ha-55 laszthatjuk. A bevonó kompozíciót a legalább részben üvegszerű alapra ennek lágyulási pontja fölötti hőmérsékleten visszük fel, miáltal a bevonat 60 jól kötődik az alaphoz. Egyes esetékben illóanyagok, pl. H2 0, H 2 , NH ;) stb. szabadulnak fel mikroszkopikus buborékok alakjában, ami szintén a fázistiranszformáció jele. E buborékok aktív centrumokat képezhetnek, melyek a szifi5 lárd anyag fázistranszfarmációját elősegítik. a
