159552. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés üvegből, vagy üveges-kristályos anyagból készült testek edzésére

5 159552 6 tői a közeg felé eső oldalon és csak azután hoztuk az üvegoldalt magasabb potenciálra, mint a határfelülettől a közeg felé eső oldalt. Azt is tapasztaltuk azonban, hogy ez utóbbi esetekben az üveglapnak az így kezelt részei azért kedvező állapotba kerültek egy további, előnyösebb hatású edzés számára, amely azután oly módon folytatható le, hogy (egy harmadik fázisban) ismét olyan állapotot idézünk elő, hogy a határfelületnek az üveg-oldalán legyen a potenciál alacsonyabb, mint a közeg-oldalon. Azt tapasztaltuk, hogy ilyen esetekben az első fázis (amelyben tehát az üveg-oldalon volt a potenciál alacsonyabb) nincsen hátrányos befolyással a következő két fázis által elérhető jó eredményre. Olyan esetekben, amikor a polaritást egynél több alkalommal fordítjuk meg, sőt amikor nagy frekvenciával váltogatjuk a polaritást, a nyomófeszültség-gradiens laposabb alakulását mindenkor azok az egymást követő fázis-párok idézik elő, amelyekben az első fázisban az üveg/ közeg határfelület üveg-oldalán volt a potenciál magasabb és a fázis-pár második fázisában volt a potenciál az üveg-oldalon alacsonyabb. A találmány gyakorlati kivitele előnyösen oly módon történhet, hogy egy üveg-test két különböző felületi zónájával, pl. egy üveglap két átellenes felületével érintkező két ionizált közeg (ill. ugyanazon közeg két egymástól elszigetelt adagja) között elektromos teret hozunk létre. Különösen olyan esetekben folytathatjuk le az eljárást a polaritás csupán egyszeri megfordításával, amikor pl.- járművekhez való szélvédőüveget kívánunk edzeni oly módon, hogy a szélvédő-üveg külső és belső felületén egymástól különböző nyomófeszültségek lépjenek fel. A találmány szerinti eljárás során az ionok diffúziója végbemehet az üveg-felület és az üveg-felületet bevonó folyékony közeg között, vagy az üveg-felület és ama fürdő között, amelybe az üveg-felület bemerül, vagy pedig az üveg-felület és egy gázalakú közeg között. Folyékony közegként a találmány szerinti eljárásban elektrolitok vizes oldatai is szerepelhetnek, előnyösebb azonban megolvasztott sóból, ill. sókból álló folyékony közeget alkalmazni. Az eljárás során a különböző polaritású fázisok közvetlenül köve&ezhetnek egymásra, vagy pedig egy időköz is elválaszthatja őket egymástól. A találmány szerinti eljárásban mindenkor előnyös, ha a határfelületen keresztül ható elektromos tér pozitív-negatív térirányának megfordítását egyszer vagy többször megismételjük. Alkalmazhatunk így folytonosan váltakozó potenciált is, pl. másodpercenként kb. 10 ciklusnak megfelelő frekvenciával, vagy hagyhatunk időközöket is a polaritás ismételt megfordításakor az eljárás egyes szakaszai között, így az ionok, amelyek az üvegbe vándoroltak, magúktól tovább diffundálhatnak és ezáltal csökkenthetjük az eljárás energiafogyasztását. Az elektromos tér polaritásának ismételt megfordítása előnyös, inert ily módon igen rövid idő alatt még laposabbá tehetjük a nyomófeszültség-grádiens görbéjét. Alkalmazhatunk igen nagy frekvenciákat is, dolgozhatunk pl. másodpercenként 100 000 ciklus körüli frekvenciájú elektromos térrel. Az ilyen nagy frekvenciák alkalmazásával csökkenthető a kezeléshez szükséges időtartam és igen homogén jellegű edzés érhető el az üveg kezelt felületrészein. A találmány szerinti eljárás elsősorban — bár nem kizárólag — oly kémiai edzési műveletekhez alkalmazható, amelyek során alkálifémvagy alkálifém-ionok diffúziója megy végbe. A találmányt különösen előnyösen alkalmazhatjuk a szokásos összetételű, tehát a könnyen hozzáférhető és olcsó alkotórészekből, mint szilíciumdioxidból, szódából, mészből és földpátból készített üvegek esetében. Az ilyen üvegek edzése során lítium-ionokat diffundáltatihatunk az üvegbe, a nátrium-ionok helyébe, az üveg megeresztési pontja feletti hőmérsékleten, vagy pedig kálium-ionokat diffundáltathatunk az üvegbe a nátrium-ionok helyébe, a megeresztési pont alatti hőmérsékleten. Ha azonban a találmány szerinti módon elektromos teret alkalmazunk e művelet során, akkor az ionok kicserélődése az üveg-felület alatt mélyebb rétegekben megy végbe. Ez az előny különösen olyankor mutatkozik meg, amikor összehasonlítjuk egymással a nátrium-ionok kálium-ionokra való kicserélésén alapuló, váltakozó irányú elektromos tér alkalmazásával vagy enélkül lefolytatott eljárás eredményét. Elektromos tér alkalmazása nélkül a kálium-ionok általában legfeljebb néhány század mikron mélységig hatolnak be az üvegbe. Ha váltakozó irányú elektromos teret alkalmazunk, akkor ezzel a kálium-ionok lényegesen mélyebb behatolását érhetjük el. A találmány szerinti eljárás bizonyos előnyös kiviteli alakjai esetében, amikor az adott ionokat nagyobb méretű ionokra cseréljük ki az üveg megeresztési pontja alatti hőmérsékleten, oly közeget alkalmazunk az eljárás lefolytatására, amely az adott műveleti hőmérsékleten nem csupán, a kívánt nagyobhméretű ionokat szolgáltatja, hanem kisebb részben olyan ionokat is, amelyek mérete kisebb a kicserélendő ionokénál. Ennek az eljárásnak az előnyeit egy fontos példán, mégpedig a nátrium-ionoknak kálium-ionokkal való helyettesítésén szemléltethetjük oly közeg alkalmazásával, amely az adott műveleti hőmérsékleten lítium-ionokat is szolgáltat kisebb mennyiségi arányban. Ha a váltakozó irányú elektromos tér erővonalai áthatolnak a határfelületen és ezzel a kationok rezgő mozgását idézik elő, akkor a nagy moz-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 s