SU1046211A1

SU1046211A1 - Раствор дл обработки стеклоизделий перед ионообменным упрочнением

Info

Publication number: SU1046211A1
Application number: SU823456148A
Authority: SU
Inventors: Ольга Васильевна Щеглова; Ирина Викторовна Казявина; Евгений Васильевич Соболев; Неонила Евгеньевна Тихомирова; Татьяна Григорьевна Чернякова; Валентин Александрович Жабрев
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стекла
Priority date: 1982-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-10-07

Abstract

РАСТВОР ДЛЯ ОВРАВОТКИ СТЕК-, ЛОИЗДЕЛИЙ ПЕРЕД ИОНООБМЕННЫМ УПРОЧНЕНИЕМ , включающий Hf S04 и Н, отличающийс тем, что, с целью повышени степени упрочнени и снижени микрохрупкости стеклоизделий , он дополнительно содержит N3280 и MgS04 следующем соотношенин компонентов, мае. %: 6,8-8,6 64,8-90,3 2,4-5,6 MgSC. 0,5-1,0

Description

Изобретение относитс к предвйр тельной обработке стеклоизделий и, может быть использоэано преимущ ственно при упрочнении стеклоиздел методом низкотемпературного ионного обмена. Известен способ подготовки пове ности стекла перед ионообменным уп рочнением путем травлени в раство ре плавиковой кислоты на глубину н менее 100 мкм дл удалени поверхностных .С J. Способ обеспечивает дополнитель ное повышение прочности упрочненно го стекла на изгиб. В то же врем наблюдаетс ухудшение других характеристик стекла, в частности оптических свойств, показателей хрупкости. Это св зано с неоднород ным травлением поверхности стекла растворами,содержащими HF, по влениЪм на стекле полосности и волнис тости. Кроме того, использование HF нежелательно по технике безопасности труда на производстве. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс раствор дл травлени стеклоиздели перед упрочнением ионным обменом, включающий, мае. %: HF 28,7; 4,9; НуО 66,4 (смесы 7 н. HF + + 3 н. HjSO) 12J. Указанный раствор позвол ет дополнительно повысить степень упроч нени стекла после ионного обмена. Однако при этом улучшени показателе хрупкости (снижени микрохрупкости стекла ) не наблкщаетс вследствие неоднократного растворени поверхн сти стекла плавиковой кислотой и в можности вьвделени на поверхности стекла фтористых соединений. К недостаткам указанного раствора следует отнести также ухудшение оптических характеристик стекла после обработки из-за по влени полосности и волнистости при травлении плавиковой кислотой, а также ухудшение у словий труда на производстве , так как HP вл етс ток сичным веществ-ом. Цель изобретени - повышение степени упрочнени и снижени микрохрупкости стеклоизделий. Цель достигаетс тем, что раств дл обработки стек оизделий перед ионообменным упрочнением, включгиощий НлЗО и ЦдО, дополнительно содержит и MgSQ при следующе соотношении компонентов, мае. %: 6,8-8,6 84,8-90,3 2,4-5,6 0,5-1,0 Введение указанных компонентов в состав раствора дл обработки стекла необходимо по следующим при-г чинам. Серна кислота, в отличие g от плавиковой кислоты, не приводит .к интенсивному травлению поверхности стекла и тем самым .сн тию дефектного сло . Однако раствор серной кислоты приводит к химическому модифицированию поверхности стекла; ВЕЛшелачиванию и образованию сло , обогащенного протонами и гидроксильными группировками за счет разрыва св зей Si-0-Si и Si-0-Na с образованием группировок Si-0-Н. При этом в поверхности стекла образуетс структурированный слой на глубине менее 1 мкм, обладающий большей склонностью к диффузионному обмену между катионами стекла и расплава. Введение в ванну MgSOi приводит к увеличению диссоциации серной кислоты за счет преимущественной гидратации иона сравнении с ионами Н.. Присутствие в растворе позвол ет несколько восстановить концентрацию ионов натри на поверхности с тем, чтобы движуша сила процесса ионного обмена(разница концентраций обменивающихс .ионов осталась неизменной. Подобное одновременное воздействие всех реагентов обеспечивает получение в поверхности структурированного сло , который существенно интенсифицирует ионообменное упрочнение в расплаве KNQg за счет включени в диффузионные процессы амещени Н на ионы К из расплава. В результате наблюдаетс дополни- . тельное возрастание степени упоочнени стекла и снижение мнкрохрупкости поверхности стеклоизделий. Обработку в данных растворах провод т при в течение 0,5 2ч ,. Помимо дополнительного улучшени механических характеристик стекла (возрастани кратности упрочнени и снижени микрохрупкости }, обработка стекла в этих растворах позвол ет сократить длительность упрочнени в расплаве соли щелочного металла: одна и та же кратность упрочнени .стекла может быть получена при упрочнении в KNO. по режиму - 2 ч и по режиму 420 С 1 ч с предварительной обработкой стекла в .ванне предлагаемого состава . Ниже изобретение по сн етс на конкретных примерах ето выпрлнени . Составы дл Обработки стеклоиздеЛИЙ перед ионообменным упрочнением и их характеристики приведены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

4,9

66,4

420 С - 2 ч

0,16

28,7

Таблица 2

Claims

РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕК-, ЛОИЗДЕЛИЙ ПЕРЕД ИОНООБМЕННЫМ УПРОЧНЕНИЕМ, включающий HfSO^ и Н^О, отличающийся тем, что, с целью повышения степени упрочнения и снижения микрохрупкости стеклоизделий, он дополнительно содержит Na^SO^. и MgS04 при следующем соотношении компонентов, мае. %:

H_tSO_M

Н,0 Na^SO*

MgSO₄

6,8-8,6

84,8-90,3
2,4-5,6

0,5-1,0