Opublikowano: 5.1.1967 52459 KI. 42 h, 8 MKP G 02 b Ck8 UKD BIBLIOTEKA] Twórca wynalazku i Mgr inz. Antoni Rybarski Warszawa (Polska) Wlasciciel patentu .U,rf.^u Patentowego, "¦JUIU..1-. U-. ^^^K^^n^^^^E^ nw^mpw^^w Metalowe zwierciadlo astronomiczne Przedmiotem wynalazku jest metalowe zwier¬ ciadlo astronomiczne wykonane na podkladzie z tworzyw sztucznych.W literaturze naukowej znany jest wzór prof.D. D. Maksutowa na dobroc zwierciadla astrono¬ micznego.B • q D= a gdzie D oznacza dobroc zwierciadla, E modul spre¬ zystosci tworzywa, q wspólczynnik przewodnictwa ciepla i a wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej.Obliczone z tego wzoru dobroci zwierciadel astronomicznych wykonanych z róznych tworzyw przedstawiaja sie jak nastepuje: Miedz Srebro Inwar Aluminium Stal 70 62 34 i 28 25 kwarc topiony szklo Pyreks szklo kronkowe „ ciezki flint 13 1,2 0,39 0,17 Z powyzszego wynika, ze astronomiczne lustra calkowicie metalowe sa lepsze od luster kwarco¬ wych, a kilkadziesiat razy lepsze od luster choc¬ by z najlepszego szkla.Pierwsze zwierciadla astronomiczne byly wyko¬ nywane wylacznie z metali, jednakze z powodu duzych wad, jak korozja powierzchni zwierciadla i odksztalcania sie jego powierzchni z powodu na¬ prezen wewnetrznych powstalych przy odlewie spowodowaly, ze zostaly one zastapione przez 10 15 20 25 zwierciadla szklane, które mimo swych duzych zalet jak latwosc szlifowania i polerowania maja maly wspólczynnik dpbrpci D wedlug podanego wzoru wynoszacy zaledwie 0,39, Totez obecnie sa prowadzone badania nad rozmaitymi konstrukcja^ mi zwierciadel metalowych i próbami usuniecia wad wystepujacych w tych zwierciadlach, a zwter szcza przeprowadzone sa próby powiekszenia wspólczynnika dobroci D.W wyniku tych badan znane sa zwierciadla sta¬ lowe z bardzo twardej stali nierdzewnej (chromo- nikiel), ale duze koszty wytwarzania i obróbki mechanicznej takich zwierciadel nie pozwalaja na zastosowanie ich do powszechnego uzytku.Znane sa równiez zwierciadla metalowe na pod¬ kladzie z plyty zelbetowej, ale i te nie znalazly zastosowania z powodu zbyt wysokich kosztów robocizny, oraz koniecznego wyrównania chwilo¬ wych róznic w rozszerzalnosci cieplnej miedzy zwierciadlem i podkladem przez zastosowanie stojaków.Okazalo sie, ze trudnosci te daja sie jednak po¬ konac przy zastosowaniu cienkiego lustra metalo¬ wego, przyklejonego do podkladu (dysku) z tworzy¬ wa sztucznego na przyklad zywicy epoksydowej odlewanej na zimno, pod warunkiem jednak, ze podklad ten bedzie mial wspólczynnik rozszerzal¬ nosci cieplnej mozliwie taki sam jak wspólczyn¬ nik rozszerzalnosci zastosowanej blachy metalowej 524593 na lustro i dobroc D co najmniej 13 jaka maja dobre lustra z topionego kwarcu.Poniewaz wszystkie znane dotychczas tworzywa sztuczne maja stosunkowo duzy wspólczynnik roz¬ szerzalnosci cieplnej i mala dobroc samoistnie nie nadaja sie do wyrobu luster astronomicznych, ani tez na podklad do luster metalowych.Zagadnienie to rozwiazuje sie wedlug wynalaz¬ ku, przez wypelnienie masy tworzywa sztucznego, metalem o wiekszej dobroci niz metal zastosowany na lustro, a wiec na przyklad dla cienkiego lustra z aluminium stosuje sie wypelnienie tworzywa sztucznego miedzia lub srebrem w stosunku obje¬ tosciowym 4:6 do 4:4 w taki sposób aby wyni¬ kowy wspólczynnik rozszerzalnosci podkladu jako calosci byl mozliwie taki sam jak wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej metalu lustra, a jedno¬ czesnie aby jego dobroc byla jak najwyzsza.Praktycznie przy zastosowaniu zywicy epoksy¬ dowej o wspólczynniku rozszerzalnosci cieplnej a = (MMKJOtfO i wypelnieniu miedzia o wspólczyn¬ niku a = 0,000017 otrzymano wspólczynnik roz¬ szerzalnosci'cieplnej podkladu bardzo zblizony do 0,000023 to jest wspólczynnika rozszerzalnosci alu¬ minium. Jednoczesnie otrzymano dobroc D takie¬ go podkladu wynoszaca 13 przy zastosowaniu wy¬ pelnienia zywicy epoksydowej mieszanina drob¬ nych wiórków miedzianych o dlugosci do 7 mm, drucików o srednicy 0,3 mm i dlugosci okolo 18 mm, drucików o srednicy 0,3 i dlugosci okolo 10 mm oraz opilków miedzianych i drobno pocie¬ tych drutów w proporcji wagowej 11,7:17, 6:11, 7:59. Mieszanina ta zostala uzyta w stosunku objetosciowym 4:6 do zywicy epoksydowej z utwardzaczem.Zastosowanie takiej mieszaniny ma na celu -zwiekszenie modulu sprezystosci E (druty) i zmniejszenie rozszerzalnosci cieplnej (miedz), oraz zwiekszenie wspólczynnika przewodnictwa cieplne¬ go podkladu.Wazne jest dobre wymieszanie wszystkich sklad¬ ników podkladu i dobre ich zageszczenie przez -ugniatanie. 4 Powstajace przy utwardzaniu naprezenia usuwa sie radykalnie po uplywie tygodnia do 10 dni od dnia uformowania, przez podgrzewanie plytki pod¬ kladu stopniowo do temperatury +80°C w ciagu i 12 godzin i utrzymanie tej temperatury w ciagu trzech godzin.Poza tym nalezy podkreslic, ze sezonowanie zwierciadel wedlug wynalazku w ciagu pól roku radykalnie usuwa ewentualne pozostajace slady io naprezen.Zwierciadla wedlug wynalazku, w stosunku do zwierciadel szklanych, maja nastepujace zalety: przy wiekszych srednicach plyta daje sie formo¬ wac wraz z zebrami, sa latwiejsze w obróbce, 15 latwiej sie stabilizuja, maja wiekszy wspólczyn¬ nik przewodnictwa ciepla, a wiec i mniejsza przejsciowa deformacje przy zmianach tempera¬ tury, oraz maja wieksza odpornosc mechaniczna. 20 PL