Способ упрочнения поверхности стекла

Способ упрочнения поверхности стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

« !688460

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к а1вт. свил-ву— (22) Заявлено 13.10.77 (2) ) 2531186/29-33 с присоединением заявки l¹вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. - С:!: С,1 7И2

Государственный комитет

СССР (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллете II ¹ 36 (53) УДК 66б.1..056 (088 8) ло делам изобретений и открытий

145) Дата опубл1.ко:- -..—:1я Оп::сания 30.09.79 (72) Авторы изобретения

Г..Ч. Охрименко, 1О. М. Родичев, В. П. Маслов, А. П. Жужнева, E. С. Вьгводцева и M. М. Скачков (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА

Изобретение относится к -.ехнологип оптического приборостроения, а именно к способам упрочнения стекла, и может быть иGIIользовано прп создании кру IHогаоаритных изделий, например для упрочнения кромок зеркал оптически. телескопов.

Большинство изделий из стекла и стеклокристаллических материалоз разруHIBloTся от изгиба, вызываемого,действием с11лы тяжести и других нагрузок. Известно, что для хрупких материалов характерен большой разброс пока-ателей прочности при изгибе. В связи с э-.им для обеспечения достаточной надежности изделий из стекла и стеклокристаллических материалов -la практике назначают низкие допускае»!Iе напряжения с большим запасом прочности.

Известен способ упрочнения стекла путем нагрева и обработки его соединением двухвалентного олова с последующей обработкой окислителем, например нитратом калия {11.

Однако такой способ упрочнения осуществляется при сравнительно высоких температурах, весьма сложен и трудоемок.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению способ упрочнения стекла, путем нанесения покрытия на основе эпоксидной смолы толщиной 1Π— 15 ii.ë и т рi:ообр

По известному способу упроч:-; HHSI листового с-; екл а и р11мен я ют крем н;1йорг;;,иические лаки К0-08, К-9 и другие:1 эпоксидные полимеры типа ЭД-5, АЗЦ-5, а таиж. смеси эпоксидных H полимер:-:ой смол

ЭД-5+Э-181+Л-20. Для получения полимерного покрытия толщш1ои 1 — 25 мкзт применяют 5- -80",„ -ные растворы полимеров в соответствующих растворителях. После нанесения на стекло покрытия высушивают при 120 — 125 С в течение 0,5 — 3 ч.

Пов=pxl!ocTH стекла получают прозра1ныв гидрофобные упрочняющие пленки.

Однако указанный способ не позволяет получить достаточно высокой прочности на изгиб стеклокристаллически х материалов.

Цель изоорста11ия — и >вь.ше ие прочности HB изг110 стеклокр11стал 3;I÷Ãñêè:(MBтериалов.

Поставленная цель достигается тем, что го предложенному способу упрочнения поверхности стекла, зкл1О 1а1ащем;..анесение покрытия на Основе эпоксидной смолы и термообработку, стеклокриста„-,личсские материалы перед нанесением покрытия шлифуют,,нанесение покрытия осущеспвляют путем обработки поверхности составом, содержащим, вес.,, о. .эпоксидную смолу, 688460

Берут ситалловые прямоугольные ооразцы марки СО-115-М размером 125Х12Х

X9,ил, которые обрабатывают абразивом

М-10 до шероховатости, соответствующей

5 шестом классу.

Полимерную смесь, содержащую, вес. %: эпоксидную смолу марки Т-Ш, модифицированную полиорганосилоксаном, 61,0, низкомолекулярную полиамидную смолу Л-20

10 26 и наполнитель нитрид бора 13 нанося г шпателем на образцы, толщина полимерного покрытия — 0,2 — 0,6 н.и. Отверждение полимерного покрытия производят при ком ,натной температуре, затем образцы помеl5 щают в термошкаф и подвергают термической обработке с последующим охлаждением .вместе с печью.

Результаты испытаний образцов при различных режимах приведены в таблице.

Темисратура обработки, С

Средняя ве1!Iч и.! - редел а!! 7 очности, ЕР Л.ll"

Время Время выдергкни,, прогрева, ч ч

Коэффициент вариации, %

70

2.5

24и 4

80 i 25 3

Результаты иопытан|ий показывают, что 20 хранение оптического ситалла без покрытия в естественных условиях в течение года приводит к снижению среднего значения. прочности на 24%, увел ичению разброса показателей прочности на 66%, что требует использования, значительных коэффициентов запаса прочности при проектировании высоконапряженных конструкций из стекла и стеклокристаллических материалов. 30

Нанесение предложенного состава по,крьггия защищает ситалл от разупрочняющих факторов окружающей среды, в част нос пи влаги, и прочность его остается в течение года постоянной. 35

Благодаря предложенному способу ко.эффициент вариации для ситалла СО-115-И при изгибе снижается более, чем в 3 раза, увеличивается нижний гарантированный уровень прочности на 55%. 3ТО позволяет 40 снизить коэффициент запаса прочности при проектировании высоконапряженных конструкций из силикатных материалов, что, в свою очередь, привадит и значительному уменьшению размеров изделий и их стон- 45 мо сти. п 4

Форму -ã .изобретения

Составитель Г. суровцева

Текред Н. Строганова

Гс актор А. Соловьева

1 орректор С. Файн

Заказ 854/1070 Цзд. N0 542 Тираж 575 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» модифицированную кремнийорганическим клеем 60 — 62,5, полиамидну«о смолу 25 — 27, нитрид бора 12,5 — 13, а термообработку— при комнагной температуре на воздухе в течение,22 — 26 и, затем .при 70 — 80 С в течение 2 — 3 и.

Химическое сродство полимера дает возможность при последующей термической обработке обеспечить образование прочного химического соединения на поверхности раздела за счет создания общих кремнекислородных связей поверхностных гидроксилов ситалла с группами кремния, входящих в со тав покрытия, что способствует залечиванию абразивных дефектов, снижению степени повреждения поверхности ситалла и приводит к снижению разброса показателей прочности стеклокристаллического материала на изгиб.

Способ упрочнения поверхности стекла, включающий на .есение покрытия на основе эпоксидной смолы и термообработку, о тл ич а ющи йся тем, что, с целью повы шения прочности на изгиб стеклокристаллических материалов, последние перед нанесением покрытия шлифуют, нанесение покрыпия осуществляют путем обработки поверхности составом, содержащим, вес. %: эпоксидную смолу, модифицированную кремнеорганчческим клеем, 60 — 62,5, полиамидную смолу 25 — 27, нитрид бора 12,5—

13, а термообработку — при,комнатной температуре на воздухе в течение 22 — 26 ч, затем при 70 — 80 С в течение 2 — 3 и.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 297178, кл. С 03 С 21/00, 1965.

2. Сильвестрович С. И. и др. Защитное действие полимерных покрытий на поверхности стекла. — «Стекло и керамика», 1972, № 11, с. 12 — 15.