Способ изготовления градиентного стекла

Способ изготовления градиентного стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и граданов, используемых в оптико-механической промьттленности Целью изобретения является сокращение продолжительности процессао Для этого в способе изготовления градиентнот го стекла путем ионнообменной обработки в расплавах солей калия при температуре, не превьппающей температуру деформации заготовки стекла, используют натрийцирконосиликатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемого по формуле f-L /2D, где L минимальный линейный размер заготовки , см; D-i коэффициент взаимодиффузии , см Усм; f э , безразмерный эмпирический коэффициент,,до образования градиентного стекла, после чего температуру расплава повьппают до температуры, не превышающей температуру деформации градиентного стекла, я проводят дополнительную ионообменную обработку. Продолжительность процесса составляет 2-4 ч 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

AD 4 С 03 С 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078726/31-33 (22) 16.06.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р 18 (71) Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промыпг ленности (72) В.Я.Лившиц, О.СД1авелев, Б.Г.Гольденфанг, P.À,Íàõàïåòÿí и П,М.Валов (53) 666.1.053.65 (088.8) (56) Бронфин Ф.Б, Фокусирующие оптические элементы с регулируемым распределением показателя преломления, Журнал прикладной спектроскопии, 1973, т 18, вып.3, со 537. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАДИЕНТНОГО

СТЕКЛА (57) Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и граданов, используемых в оптико-механической промышленности, Целью изобретения является сокращение

ÄÄSUÄÄ 1395596 А1 продолжительности процесса. Для этого в способе изготовления градиентно-, го стекла путем ионнообменной обработки в расплавах солей калия при температуре, не превышающей температуру деформации заготовки стекла, используют натрийцирконосилнкатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемоФ го по формуле i f .L /2D, где 1 минимальный линейный размер заготовки, см; D - коэффициент взаимодиффузии, см/см; f 3 â€, безразмерный эмпирический коэффициент,,до образования градиентного стекла, после чего Я температуру расплава повышают до температуры, не превышающей температуру деформации градиентного стекла, и проводят дополнительную ионообменную обработку. Продолжительность процесса составляет 2-4 ч.: 1 табл.

Фав

1395596

Изобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и элементов (граданов), предназначенных для использования в оптико-механиI ческой промышленности.

Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса. Способ осуществляют следующим образом. 10

Заготовку стекла обрабатывают ðàñïлавом солей калия в две ступени.

В качестве расплавов солей калия используют расплавы хлоридов, сульфатов, нитратов калия, а также их смеси.15

Обработку заготовки стекла расплаsoM солей калия на первой ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации исходного стекла, в течение времени, выбранноГо из соотношения

2 и ь= f -- >

3 где f — эмпирический коэффициент (безразмерный), определяют по начаЛу деформации образца из данного стекла в зависимости от толщины диффузного слоя на 1-й стадии обработки; 30

L — минимальный размер заготовки, см;

D — коэффициент взанмодиффузии; см с

Коэффициент взаимодиффузии для данной температуры определяется по поперечному срезу образца интерферометрическим методом.

При такой обработке на поверхности заготовки образуется поверхностный слой градиентного стекла.

Затем температуру расплава повышают и обработку заготовки на второй ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации градиентного стекла поверхностного слоя, образованного на первой ступени.

Пример 1, Берут заготовку из стекла состава, мол.7.: Si0,69,0;

Zr0 11,66; Na<0 15,5; Се0 0,2;

Sb Оз 0,12; NaC1 3,52 (Т деформации

800 С) ° кубической формы, с размером ребра I,O см и обрабатывают в расплаве солей К (КС1+К ЯО <) при 780 С.

Коэффициент взаимодиффузии при обработке расплавом КС1+КфО при дан ной температуре составляет 1, 3 >

«10 -7 см с-, эмирический коэффициент 1 .)0-3

Продолжительность обработки при этом составляет:

2 2 ь — =,1 10 э 2D 2 ° 1,3 10-

= 3800 с 1 ч

Затем температуру расплава повышают до 950 С (Т деформации градиентного стекла поверхностного слоя

1000 С) s течение 1 ч и обработку при 950 С продолжают в течение 3 ч, Пример 2. Берут заготовку из стекла следующего состава, мол.Х:

Si0q. 67,5; ZrOq 10; Na<0 9,5; Li<0

9,0; СеО 0,5g Sb 03 0,5у NaC1 3. (Т деформации 740 С). Заготовку берут той же формы и размеров и обрабатывают тем же составом, что в примере 1, но при 730 С. Коэффициент взаимодиффузии при этом равен 2,0 .10 и продолжительность обработки составляет з 1

4-10 — — — — = 3 ч

2 -2,0- 10

Затем температуру расплава повышают до 840 С (Т деформации градиентного стекла. поверхностного слоя

900 С) в течение 1 ч и обработку при

840 С ведут в течение б ч, Характеристики полученных стекол приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ изготовления градиентного стекла путем ионообменной обработки заготовки щелочносодержащего стекла в расплавах солей калия при температуре, не превышающей температуру деформации заготовки стекла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, в качестве щелочносодержащего стекла используют натрийцирконосиликатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемого по формуле

1т

ni= f — т з 2D где L - минимальный линейный размер заготовки, см;

D - -коэффициент взаимодействия, см /с

1395596 не превышающей температуру деформации градиентного стекла, и проводят .дополнительную ионообменную обработ

f9- безразмерный эмпирический коэффициент, до образования градиентного стекла, после чего температуру расплава повышают до температуры, тев стекла, мопЛ керектарйстйкн получеййка гралнен сов стекол

Ренин нонообманной обработкн

Состав расплава

Прймер

II стадйв — г—

Глубййе 1 Коьббмцй» слов, мм ъ в б темтуЧ

610 69,0 1 zco«1,661

Нато 15s51 СЬ11т 0,21 „Ст 780 I

ВЪтот ок121 НЬС1 Э,S2

6510 Э,О

2,5 tos

1 9 SO Э

КтВО + кс1 2Эо 5

1 840 6 65-Ioe 2,5 0,9 101

200.!О т 0 5. 5 10

Is 460 166 5 ° IO м

Составитель Т. Никульникова

Редактор Н.Киштулинец . Тех1эед.M.Õîäàíè÷

Корректор Г.Решетннк

Заказ 2460/23 Тираа 425

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Укгород, ул. Проектная, 4

6101 67,51 2Ют 101

2 Нето 9,511 LISO 9,01

СЬ01 0,51 Sbeos 0,5

НЬС1 З>0

SiO„ 481 Pb0 241

Э Т1 0 161 На тО 12 (eesso»» тотйп) Температураа обреботкн, с

Темпе» ратуре обработкн, Т С

Пропоавйтеп вость, t обработай, Мамеsesea покавателй преломлегйв ейт атаймодй609$ esse ° см.с