160690. lajstromszámú szabadalom • Kémiailag-edzett üvegtárgy
160690 I. táblázat I II in IV 5 Si02 76 73 71 72 Na2 0 12 14 14 10 CaO 10 10 15 15 10 AI2O3 2 3 - — 3 Az»alkalmazott négyszögletes üveglapok mérete 140X60 cm, vastagsága 4 im 15 Az üveglapokat a következőképp kezeltük: felületüket többször lecsiszoltuk és többször lemostuk, majd a lemezeket 1 órára olyan vizes fürdőbe merítettük, amely 7 térfogat% fluor- 20 hidrogént és 7 térfogatf/o kénsavat tartalmazott. A fürdő hőmérsékletét 20 C°-on tartottuk. A lapokat ezután 11 csoportra osztottuk szét úgy, hogy mindegyik csoport tartalmazzon mind a négyféle összetételű üvegből mintát. Az üvegla- 25 pokat ezután csoportonként 1—240 órára olyan 460 C°-os káliumnitrát-fürdőbe merítettük, amely 0,2 súly% káliumkarbonátot tartalmazott. A fürdőn szóndioxidot és levegőt fúvattunk keresztül. A kezelés során játszódott le az ioncsere. 30 Az üveglapokból összeállított csoportokat csoportonként különböző ideig — mintegy 1—240 óráig — kezeltük. Minden csoporthoz kisméretű mintákat mellékeltünk, s ezeket a csoporttal megegyező ioncserés kezelésnek vetettük alá. A minták mérete 1X1 cm, vastagságúk 4 mm volt, összetételük megegyezett a kezelt üvegek összetételével. Ezeket a mintákat vetettük alá a kettőstörési vizsgálatnak, s így meghatároztuk az egyes üvegcsoportok Bb értékeit. Az egyes csoportokba tartozó üveglapokat a továbbiakban törési kísérleteknek vetettük alá. A kísérletek során kavicsokat fújtunk az üveglapokra úgy, hogy a kavicsfújás sebessége kísérletről4tísérletre egyre nagyobb volt. A kavicsok súlya 1—2 g volt. Minden egyes csoportnál feljegyeztük azt a legkisebb sebességet, amelynél a csoportba tartozó lapok közül valamelyik eltört. A törések formájának meghatározása céljából az egyes csoportokba tartozó üveglapokkal az előző kísérletekkel megegyező körülmények között kísérleteket végeztünk. A kísérletek során a kavicsot azzal a sebességei fújtuk az üveglapokra, amelynél a csoportba tartozó legellenállóbb minta is eltört. Áz üvegdarabok törés utáni méreteit feljegyeztük. Egy további kísérletben 10 kg súlyú próbabábut ejtettünk a különböző csoportokba tartozó üveglapokra. A lapokat szélüknél fogva rögzítettük, s a próbabábut 3 m magasról ejtettük rájuk. Ilyen magasságból történő ejtésnél a legellenállóbb üveglap is eltört. 89 40 45 50 55 60 II. táblázat 1 ÜvegösszeA Bb kavicsok szorzat törésihez értéke szük-Törés a kaviTörés próbabábuval tétel (milliséges csok (ejtési t száma miksebeshatámagasf 0 ron) sége (m/sec) sára ság: 3 m) 1 III 15 30 nagy kicsi 2 I 130 30 nagy kicsi 3 III 150 30 kicsi kicsi 4 II 8 40 nagy nagy 5 II 55 40 nagy kicsi 6 III 50 40 nagy kicsi 7 I 160 40 kicsi kicsi 8 II 195 40 kicsi kicsi 9 IV 30 40 nagy kicsi 10 I 70 40 nagy kicsi 11 II 45 40 nagy kicsi A kísérlet során kapott eredményeket a II. táblázatban tüntettük fel. 65 A törést akkor neveztük „nagy"-nak, ha az ütközés centruma körül 20 cm sugarú körben elhelyezkedő területen a törés külső felülete nagyobb volt mint 10 cm2 . A törést akkor neveztük „kicsi"-nek, ha ez az átlagos felület kisebb volt 10 cm-nél. Az üvegdarabokat akkor tekintettük „nagy"-nak, ha a törés csak az ütközési zóna körül csillagalakban helyezkedett el. A táblázatból kitűnik, hogy a törési jellemzők akkor a legkedvezőbbek, azaz a kaviccsal történt ütköztetéssel akkor keletkeznek a legnagyobb tört üvegdarabok, a próbabábuval történő ütköztetésnél pedig a legkisebb üvegdarabok, ha a Bb szorzat értéke 1—140 millimikron. (1, 2, 5, 6, 9,10, 11 számú csoport.) 2. példa Az 1. példában ismertetett ioncserés kezelést 14 más üveglapot tartalmazó csoport esetében alkalmaztuk. Az üvegek mind az 1. példa III. számú összetételével rendelkeztek. Az üveglapok vastagsága 4 mm volt. Az üveglapokira az 1. példában ismertetett módon kavicsokat fújtunk. Azt tapasztaltuk, hogy azoknál a mintáknál, amelyeknél a Bb szorzat értéke 25—80 mikron volt, a törés során nagy üvegdarabok keletkeztek. A kavics-ütköztetés