158698. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üveg, vitrokristályos anyagok, kerámiai anyagok és kőzetfélék tulajdonságainak módosítására
158698 15 16 gyofob mértékiben edzőidnek, minit az üveglap más zónái. " ' A 14. ábrán oly megioljdást láthatunk, amely szerint* a (11) üveglap csak bizonyos helyeken víán égy oly 50 ' anyaggal' bevonva, atóely' a kál'Mm^ionidknak' a 'közegből az üveglaip anyagába történő diffúzióját klörüatozziä; a (37) közeget ezután egyenletesen visszük fel az üvegláp' egész felületiére.' Az üveglap egyes helyeire felvitt (50) bevonat gáitollhatja a1 nátrium-ionok-, nak az üveg anyagából' a közegbe történő' diffuindálását vagy mindkét irányú diffúziót .egyidejűiéig is. Az (50) bevonatot képező anyag lehet pl. valamilyen fém, 'mint réz, vagy valamilyen oxid, mint tittáridíjoxid. Az ábrán szemlältietett kivitéli mód ecétébieh az (50) bevoníatot vákuum-párologtatás útján vittük fel a (1.1) üveglap oly' felü'letiríészeiré, amelyeken "a diffúziót korlátozni' kívántuk, míg az üveglap felületének egyéb részeit ideiglenes' lefedéssel védtülk e .bevonat lerakódása ellen. Az (50) bevonat' azonban számos más módszerrel is felvihető az üveglap felületére, pl. oly módón, hogy az üveglapot bemártjuk az' illető anyag oldatába és hőhatással rögzítjük a bevonatot á' felületen; ebben az esetiben is átmeneti, fedéssel védhetjük a bevonni nem kívánt felüietrészekiet. Az (90) bevonatnak a megfelélő helyeiken vialó kialiakításiá után a (37) bevonat egyenletes rétegét visszük fel az előzetesen kezelt felületre; ez a réteg pl. kálwmsáből állihat és így az ioncserét e bevonatréteg és a (11) üveglap anyaga között azáirtál hozzuk létre, bogy a bevont lápot az üveg imiegeres'ztési pontja alatti hőmérsékletre, például 450 C-ra hevítjük. Az (50) bevonat korlátozza az ioneserét azokon a helyeken, ahol ez a bevonat jelen van és így az üveglap ennek megfelelő zónái kisebb mértékben edzőidnek, mint az üveglap felületének egyéb zónái. A találmány szerinti eljárás fentebbi részletes ismertetése főként oly eljárások figyelembevételével törtánt, amelyeik során ionosere megy végbe a közeg és az üveglap lanyiagia között. Példaképpen ismertethetünk azonban olyan eljárást is a találmány kenetében, amely oemenlálás-jellegű eljáráson alapul. Ebben az esetben egy közönséges szóda-mésznsZilikát üvegét egy előre meghatározott minta szerint szelektíven bevonunk könnyű ásványolajipánlat vékony rétegével, majd az így kézért felülietet teljesen bevonjuk egy olyan porlkeveréklkeil, amely 80 súly% homokiból, 10% titánból és 10% titándioxíidfoál .áll, szemcsenagysága 0,1—0,5 m<m. Eat a porkeverélket egy megfelelő formázómánta segítségével 1 mm Vastag réteggé alliakítjulk azokon a helyeken, ahol az előzetesen felvitt bevonat jelen van, -míg az üveglap felületének egyéb helyein 2 mm vastag réteget alakítunk ki. Az így bevont üveglapot azután 10 perc időtartamra 400 C° hőmérsékletre hevítjük. Lehűlés. után megfigyelhető, hogy az üveg fémes szürke színezékű, azoknak a helyeknek; a kivételével, ahova a könnyű ásványolaj-párlatból álló bevoniatot előzetesen felvittük. Azt tapasztal-10 20 25 40 45 50 55 60 65 tuk, hogy a titándioxid molekulái és némi titán beléptek az üveglap anyagának külső rétegeibe és • a titán legalább résziben atomos 'á'lapátban Van jelen. Az üveglap külső rétegeiben nyoriióf eiazültségek" alakultak M, és ha" az üveglapot a törési pontig növekvő feszültség hatásának tettük ki, akkor a szürkére színezett részeik nagyszámú apró, nem-éles darabokra esték szét mn'g az üveglap egyéb részei a közönséges üveghez hasonló módion törtek. A találmány szerinti dljárásniak egy vitro-kiristályos 'anyagra •• történő alfaálmazását az alábbi példa szemlélteti: : "•'"•'•'• Egy üveglapot, amelynek -összetétele 42,3% Si02 , ai,2«>/o- A12 0 3 , 10,4% Na 2 0, 6,2% K 2 0, l;ß% CaO, 7,4% TiD2 és 0,7% A 2 0 3 (súly%bän), önmagában isimért módon hőkezelésnek vétettünk alá részleges' kristályosítás előidézése céljából. A hőkezelés után az- üveglap anyaga k|b. 20 súly% kristályos nafelin^fázist és kb. 80% üveges fázist tartalmazott. A törési pontig feszítve, az üveglap nagy, éles diarabdkra tört szét. Egy összehasonlító kísérletiben ugyanezt a vitro-fcristályos .lapot 10% káliiúmnitrátot tartalmazó hidirátDs kaolin rétegével vontuk be. A kaoliin^réteget levegőn • szárítottuk, míg repedezni nem kezdett; a repedezés hálózatszerű mlinrtát mutatott, kb. 1 crnX.l om méretű elemekkel. A repedéseiket azután ugyanilyen kaolinnal töltöttük meg, de ebihez a" kaolinhoz előzetesen 50 súlly% káliuimndtrátat kevertünk. Az így bevont lapot azután kemencében 510 Cc hőmérsékleten 1 óra hosszat hevítettük, majd lehűtöttük. Az így kezelt' viitro-fcristályos lap a törési pontig történő feszítés esetén oly módon tört szét, hogy a törést előidéző feszültségek az említett hálózat vonalai mentén terjedték és így az üveglap kb. 1' cm2 méretű darabokra esett szét töréskor. ,...,.. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás üvegből, víitrokristályos vagy kerámiai anyagból vagy kőzétifélékből álló tárgyak egy vagy több tulajdonságának módosítására, melynél á tárgyban levő' ionokat, pl. alkálifémibnokat, esetleg elektromos tér hatása alatt, 'fokozott hőmérsékleten kicsierérünik egyéb ionokkal, így más alkálifémiionoklkal, melyeket ömlesztett vagy pépes, közeg tartalmaz; mély lehet valamely ömlesztett só vagy olyan pép, amely agyagban foglalt sóit tartalmaz, vagy kaolin, vagy kicserélhető ionokat tartailrriazó finomian elosztott üveg, vagy kicserélhető ionokban dúsított rnontmöniTlionit, aihoilis az említett közeget, előnyösen réteg aLiakjában, a tárggyal érintkeztetjük, azzal jellemezve, hogy a tárgy felületén az ioncsene mértékét helyrőlhelyre változtatjuk és (evégből) az érintkező közegrétegben a klicseiréllhető ionok koncentrációját heílyről-hélyre módosítjiulk azáltal, hogy egyenletes összetételű érintkező réteghez, sze-8
