159888. lajstromszámú szabadalom • Eljárás üvegből vagy vitokristályos anyagból (kvarcüvegből) készült tárgyak kezelésére
7 15988ft 8 fürdőbe merítettük, majd levegőn 300 C°-ra hevítettük fel; ekkor cirkóniumoxidréteg képződött. Az így kapott 8-as keménységű réteget az 1. ábrán bemutatott készülék segítségével súrlódási vizsgálatnak vetettük alá. A készülékben az üvegre 200 g/cm2 terheléssel olyan súrlódómű nehezedett, mely koptató hatású cériumoxidporral volt bevonva. A súrlódóművet a 3. és 4. kar mozgatja; mindkét kar körmozgást végzett. Így az 1. súrlódómű az 5. réteggel bevont 2. üveglap középpontját gyakrabban érintette, mint a lap szélét. Az üveglap felületén a súrlódómű annál ritkábban érintett egy pontot, minél távolabb esett a szóbanforgó pont a lap középpontjától. A vizsgálatban azt tapasztaltuk, hogy 10 perces koptatás után a súrlódómű 3 cm átmérőjű körben koptatta le a bevonatot az üvegről. Ha a vizsgálatot olyan üveglemezzel végeztük el, mely a fentitől csak abban tért el, hogy a réteg felvitele előtt nem alkalmaztunk kémiai bemeri test, akkor 10 perc alatt az üveglapon 8 cm átmérőjű lekoptatott felület keletkezett. 2. példa Az alábbi súlyösszetételű keverékből kapott kvarcüveget olyan kezelésnek vetettük alá, melynek során az Na+-ionokat K+-ionokra cseréltük ki. A keverék a következő anyagokat tartalmazta : Si02 48% A12 0 3 32% Na2 0 10% CaO 2% Ti02 8% Kezelés céljából a fenti összetételű kvarcüveglapot 24 órára 500 C°-os KN03 -fürdőbe merítettük. A kémiai bemerítés után a kvarcüveglap szakítási szilárdsága 56 kg/mm2 volt; ez az érték háromszorosa a kezeletlen lap szakítási szilárdságának. A fenti összetételű, kezelt és kezeletlen kvarcüveglapokra az önmagában ismert vákuumgözölögtetési módszerrel különböző vastagságú aranyréteg már 80 A vastagságnál vezetővé vált, megvizsgálva megállapítottuk, hogy míg a kémiai bemerítéssel kezelt kvarcüvegre felvitt aranyréteg már 80 A vastagságnál vezetővé vált, addig a kezeletlen anyagra felvitt aranyréteg csak 120 A rétegvastagságnál rendelkezett hasonló vezetőképességgel. Két másik kvarcüveg-lemezre — melyek közül az egyiket a találmány szerinti eljárással kezeltünk, a másik kezeletlen volt — 150 Á vastagságú aranyréteget vittünk fel, majd megmértük a bevonatok „négyzetes" ellenállását. Az ellenállás a mért terület nagysága szerint véletlenszerűen változott; a változás azonban csak kis mértékű volt. A kezelt lemezre 1%-os, a kezeletlen lemezre 4%-os négyzetes középhiba-értéket kaptunk. Ezenkívül a kezelt lemezre felvitt réteg azért is előnyösebb volt, mert tapadóképessége jobb 5 volt a kezeletlen lemezre felvitt rétegénél. 3. példa 10 Nátrium-kalciumüvegből készült üvegdarab felületén a Na+ ionokat Li+ , K + vagy Rb + ionokra cseréljük ki. E célból az üvegdarabot a megfelelő ionok sóit tartalmazó folyékony fürdőbe merítettük. Ezután a kezelt és a hasonló, de ke-15 zeletlen üvegdarabokra különböző vastagságú bevonatokat vittünk fel: a darabokat vagy szervés fémvegyületet tartalmazó fürdőben merítettük, majd levegővel oxidáltuk, vagy vákuumgőzöléssel vittük fel a rétegeket. A bevonatok 20 összehasonlító súrlódási vizsgálatát az 1. példában lef rt berendezéssel végeztük el. 10 percnyi, 200 g/cm2 terhelés melletti koptatás után megvizsgáltuk, hogy a lekoptatott zónák átmérője milyen nagy. Megállapítottuk, hogy az átmérő 25 az ioncsere típusa és a felvitt bevonat természete szerint változik. A vizsgálat során kapott átmérőket — cm-ben megadva — az I. táblázatban tüntettük fel. Ugyanitt ismertetjük a kezelt és a kezeletlen üvegek összehasonlító vizsgálatá-30 nak eredményeit is. I. itlálbUázalt (Az átmérők cenitiiimléjtieiilben vámnak ímegadva.) A ttaémiiaö. foemierít'élsisel bevitt lalkáliionok Keze-Bevomalt M+ K+ Ríb+ Mlen üveg Zr02 4 3 5 8 Si02 6 7 9 1Í2 A12 0 3 4 3 4 7" Th02 ö 3 3 11 BeO 3 3 4 7 MgO 8 7 5 12 Au 16 15 •10 26 Ag M 14 lí2i 28 SiC 1 2 3 6 ZrStt04 2 3 4 10 A táMíázatból látható, ihögy a kezeletlen üveghez képest minden esetben imegfigyeliheto javulás. Az lalábbi anyagikból készült rétegekkel hasonló vizsgálatokat végezve szintén kedvező eredményeket 'kaptunk: Cr20 3 , Fe^O.i, Ta2 0 5; V 2 0 5 , Y 2 0 3 , CeO, ZnO, TiN, TaC, B 2 C, 65 A1B, B4 C, (topáz, ZnCr0 4 , ZtrB 2 . 4
