159140. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegből, kerámiai vagy vitrokristályos anyagból készült tárgyak mechanikai szilárdságának növelésére
159140 Ha az üveget vagy üvegképző komponenseket az alaprétegre vagy ennek egy részére permetezéssel, elpárologtatással ill. elgőzölögtetéssel visszük fel, az alapréteg szabadon hagyandó részét szükség esetén megfelelően letakarjuk. Üvegrétegek képzésének egy további módjánál előre elkészített vékony üveglemezeket ill. -rétegeket viszünk fel az alapréteg ellenkező oldalaira, majd az így kapott együttest legalább annyira felhevítjük, hogy a külső rétegekben levő üveg meglágyuljon, végül az egészet lehűtjük célszerűen azalatt, amíg az nyomás alatt van. Ha az alapréteg anyaga a bevonatok felvitele alatt aránylag alacsony hőmérsékleten van, akkor az alapréteget és a bevonatokat egyesítésük után kemencében az üvegbevonatok megömlesztéséhez ill. lágyításához ill. kialakításához szükséges hőmérséklet fölé hevítjük, mely elegendő magas legyen, ahhoz, hogy a bevont anyag szükséges kiterjedését idézze elő. Az üvegbevonatokban előidézett nyomófeszültségek részben a bevont anyagnak a hűtés alatt fellépő kontrakciójától függenek és ha a lehető legnagyobb nyomófeszültségeket akarjuk elérni, akkor az említett anyagot annak alakváltozási hőfokához közel fekvő hőmérsékletre, előnyösen néhány fokkal feljebb, kell hevíteni. Ez a felhevítés vitrokristályos anyag esetében az üvegszerű fázis vagy fázisok alakváltozási hőmérsékletéig, ül. célszerűen néhány fokkal e hőmérséklet fölé történik. A bevont anyag és a bevonat hevítésének további módja égők ráirányítása az anyagra. Ez a lángokkal való hevítés különösen megfelel akkor, ha az alaprétegnek csak egy vagy több részét, pl. szegélyövezeteit kell felhevíteni. Az üveget ül. üvegszerű komponenseket fel lehet vinni az alaprétegre azalatt is, mialatt ez már az üveg olvadási ül. képzési hőmérsékletén van. Ilyen esetben nincs szükség utólagos hevítésre, hanem csak az alapréteget kell lehűteni, ügyelve azonban arra, hogy üvegképző keverék felvitele esetén az említett magas hőmérsékletet az üveg képzéséhez elegendő hosszú ideig tartsuk fenn. A találmány szerinti eljárással kapott anyag szilárdságát még tovább növelhetjük magában véve ismert kémiai edző eljárással, melynél az üvegbevonatba egy vele érintkező közegből ionokat diffundáltatunk, aholis az ionok fajtája és a diffúzió alatti hőmérsékleti viszonyok olyanok, hogy az üvegbevonatokban a nyomófeszültsegek megnőnek. Így például káliumionokat diffundáltathatunk az üvegbevonatba nátriumionok helyébe, az üveg kilágyítási hőfoka alatti hőmérsékleten. Ha az üvegbevonat lítiumot tartalmaz, a kémiai edzésnél a lítiumionokat nátrium- vagy káliumionokkal lehet helyettesíteni, ahol is a lítiumionok nagyfokú mozgékonysága az ioncserét elősegíti. A kémiai edzés más változatánál a lítiumionokat nátriumionokkal cseréljük ki az üvegbevonatban, mialatt az üveg a kilágyítási hőmérséklet feletti hőfokon van. Az ioncsere végrehajtásához az üvegbevonatos anyagot valamely alkalmas alkálifém pl. kálium 5 ömlesztett sójának, így nitrátjának fürdőjébe meríthetjük. A találmány egyik fontos alkalmazási területe üveglap szegélyövezeteinek erősítése a lap ké-10 miai edzése előtt. Miután a lap felületeinek szegélyén üvegbevonatokat hoztunk létre, amint azt fentebb ismertettük, az egész lapot pl. kémiai edzőfürdőbe való merítéssel kémiai edzésnek vetjük alá. Végeredményben az egész lap 15 edzett lesz, azonban a nyomófeszültsegek a szegélyövezeteknél nagyobbak lesznek, mint egyéb helyeken. Ez az eljárási mód különösen akkor értékes, ha a bevonáshoz használt üveg összetétele olyan, hogy ez az üveg kémiailag könnyeb-20 ben edzhető, mint a bevont lap üvege. Az alábbi táblázat Károm üvegkompozíciót ismertet, amelyek lineáris kitérjedési együtthatója 10X10—( '-nál kisebb. Ezeket a találmány sze-25 rinti eljárás folyamán felhasználhatjuk lap vagy egyéb alakú üveg bevonására, mely üveg kiterjed ési együtthatója az említett értéket meghaladja. 30 35 40 45 50 55 60 65 PbO B2 0 :! ZnO SiOo BaO CuO Bi2 0 3 Li2 0 A 74,— 10,— B 71^0 13,— 9,— **&)£. * 5-2Ä* 2-1-1,— 2-2,— 0,50 C 70,67 15,40 9,47 2,08 1,88 0,50 Kitérj edési együttható: 9,27X10-« 8,25X10-° 8,26X10-6 A fenti üvegek bármilyekét felhasználhatjuk pl. az alábbi összetételű üveg bevonására, mely üveg hőkiterjedési együtthatója 10,8X10—6 : G SiOo 73,08 Cao 10,33 Na2 0 15,84 As2 0 ;1 0,15 Al>Or HFe2 0-i 0,60 3
