SU726046A1 - Method of strengthening glass articles - Google Patents

Method of strengthening glass articles Download PDF

Info

Publication number
SU726046A1
SU726046A1 SU782581541A SU2581541A SU726046A1 SU 726046 A1 SU726046 A1 SU 726046A1 SU 782581541 A SU782581541 A SU 782581541A SU 2581541 A SU2581541 A SU 2581541A SU 726046 A1 SU726046 A1 SU 726046A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lithium
glass
products
hardening
samples
Prior art date
Application number
SU782581541A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Григорьевич Лабинский
Антон Донатович Османис
Геннадий Федорович Волков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1825
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1825 filed Critical Предприятие П/Я А-1825
Priority to SU782581541A priority Critical patent/SU726046A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU726046A1 publication Critical patent/SU726046A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к способу упрочнени  изделий из стекла путем замены ионов натри  и/или кали , содержащихс  в упрочн емых издели х, на ионы лити , содержащиес  в парах .This invention relates to a method of strengthening glass products by replacing sodium and / or potassium ions contained in reinforced products with lithium ions contained in pairs.

Известен способ упрочнени  изделий из стекла путем ионного обмена в сол х лити  Ц.There is a method of hardening glassware by ion exchange in lithium salt C.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ упрочнени  изделий из стекла путем ионного обмена, который характеризуетс  тем, что издели  из стекла, содержащего, вес.%: N32О + К2О 7,0-25,0; SiOj 45,0-80,0; ВгОз 0-5,0, а также известково - натриевого стекла, содержащего, вес.%: SiO 65,0-74,0; NajO 14,0-17,0; MgO + CaO 7,0-12,0; , нагревают в воздушной среде до температуры, соответствующей в зкости стекла от 10 до 10 -П. Затем выдерживают до 1 ч в парах по меньшей мере одного из следующих литиевых соединений: йодистого лити , фтористого лити , бромист ого лити , хлористого лити , сернокислого лити , амипа лити  с целью за; мены части ионбв натри  и/или кали  на ионы лити , выдел ющиес  из паров указанных соединений . После этого издели  охлаждают в воздушной атмосфере, не подверга  воздействию паров 2.The closest to the present invention is a method of hardening glass products by ion exchange, which is characterized by the fact that glass products containing, wt.%: N32О + К2О 7.0-25.0; SiOj 45.0-80.0; VgOz 0-5.0, as well as soda-lime glass containing, wt.%: SiO 65.0-74.0; NajO 14.0-17.0; MgO + CaO 7.0-12.0; is heated in air to a temperature corresponding to the viscosity of the glass from 10 to 10 -P. Then it is kept for at least 1 hour in pairs of at least one of the following lithium compounds: lithium iodide, lithium fluoride, lithium bromide, lithium chloride, lithium sulphate, and lithium sulfate with a view to; Parts of sodium and / or potassium ion are replaced by lithium ions released from the vapors of these compounds. After this product is cooled in air atmosphere, not subject to vapor 2.

Однако используемые соединени  лити  могут быть применены лишь дл  тугоплавких стекол, температура разм гчени  которых выше температуры плавлени  отдельных литиевых соединений или их смеси.However, the lithium compounds used can be used only for refractory glasses, the softening temperature of which is higher than the melting point of individual lithium compounds or a mixture of them.

Цель изобретени  - повышение качества упрочнени  изделий из легкоплавких стекол..The purpose of the invention is to improve the quality of hardening of products from fusible glasses.

Цель достигаетс  тем, что в способе упрочнени  изделий из стек;;а путем ионного обмена , включающем нагрев изделий до температуры на 10-20 С ниже температуры разм гчени  стекла, обработку их парами, содержащими ионы лити , и последующее охлаждение в воздушной среде, обработку изделий осуществл ют в парах, содержащих, %: иористый литий 50-80 и, по крайней мере, одну соль из группы: азотнокислый литий, ернистокислый питий, фторсульфоновокислый литий, хлорнокислый литий 20-50.The goal is achieved by the fact that in the method of hardening products from a glass ;; and by ion exchange, including heating products to a temperature of 10–20 ° C below the glass softening temperature, treating them with vapors containing lithium ions, and subsequent cooling in air, processing products are carried out in pairs containing,%: ioride lithium 50-80 and at least one salt from the group: lithium nitrate, sour sour, lithium fluorosulfonic acid, lithium perchloric acid 20-50.

Обработку изделий из стекла в парах литиевых соединений ведут в течение времени. необходимого дл  получени  желаемой степени упрочнени . Пример 1. Отожженные диски с механически полированной поверхностью диаметром 80 мм и толщиной 2,0 + 0,2 мм из электровакуумного стекла состава, вес,%: SiOj 60,0 ± 2,0; AlzO., 3,0 ± 1,0; ВаО 12,0± ± 1,0; N3,0 6,0 ± 1,0; KjO 8,6 ± 1,0; СггОз i,,5- МпО 8,5 ± 1,5; СоО 0,5 + 0,2 и LiaO },0 t 0,5 с исходной механической прочностью на центральный изгиб 5,3 кг/мм с коэффициентом вариации 11 став т на специальные подставки, предотвращающие соприкосновение образцов друг с другом и обес печивающие свободный доступ паров к поверх ности стекла, помещают в рабочее пространств электропечи и нагревают в воздушной среде до 510°С. Затем из второй камеры той же печи ввод т пары смеси литиевых соединений состава, вес.%: 70,0 хлористого лити ; 15,0 хлорнокислого лити  и 15,0 фторсульфоновокислого лити . Продолжительность выдержки образцов в смеси паров литиевых соединений составл ет 30 мин. Охлаждение упрочненных образцов стекла осуществл ют в воздушной среде со скоростью 2,5°С/мин. У обработанных дисков из стекла каких-либо изменений (фор мы и поверхности) визуальным осмотром не обнаружено. Средн   прочность образцов, определенна  методом центрального изгиба, полученна  на основании 48 измерений, 11,7 кг/мм с коэффициентом вариации .12,3%, т.е. она увеличиваетс  примерно в 2,2 раза. Скорость подачи нагрузки как дл  исходных, так и дл  обработанных в парах литиевых соединений образцов составл ет 5 кг/мм, с. Пример 2. Отожженные штабики диаметром 3,5 ± 0,2 мм и длиной 120 мм из стекла, предназначенного дл  изготовлени  деталей электровакуумной техники состава, вес,%: SiOz 74,0 ± 1,0; МдО 3,9 + 0,3; СаО 5,5 + 0,5; NaaO 16,6 ± 1,0 с исходной средней прочностью на изгиб, определ емой методом четырехточечного поперечного изгиба , 7,4 кг/мм с коэффициентом вариации 10,6% помещают в специальные контейнеры, искл чающие соприкосновение образцов друг с другом и обеспечивающие свободный доступ паров к поверхности образцов. Контейнеры с образцами помещают в первую камеру рабочего пространства электропечи и нагревают до 530°С, т.е. на 20°С ниже точки разм гчени  стекла. Затем из второй камеры той же печи ввод т пары смеси литиевых соештений состава, вес.%: 75,0 хлористого лити ; 10,0 фторсульфоновокисдого лити ; 10,0 хлорнокислого .лити  и 5,0 сернистокислого лити . Продолжительность вьр1ержки образцов в парах литиевых соединений составл ет 45 мин. ОхлаЖ; дение упрочненных образцов осуществл ют в воздушной среде со скоростью 2,5 С/мин. У обработанных щтабиков деформаци  не наблюдаетс . Средн   прочность образцов, определ ема  поперечным четырехточечным изгибом, полученна  на основании 52 измерений, 193 кг/мм с коэффициентом вариации 13,0%, т.е. увеличиваетс  более чем в 2,5 раза. При испытаНИИ прочности как исходных, так и обработанных щтабиков рассто ние между неподвижными опорами 100 + 0,2 мм, рассто ние между подвижной и неподвижной призмами 30 + 0,2 мм, а скорость подачи (нагрузки) 30 мм/мин. Пример 3. Штабики диаметром 3,5 + 0,1 мм и длиной 120 мм из стекла, предназначенного дл  электровакуумного производства состава, вес.%: SiO2 67,5 J 0,5; АЬОз 5 ± 0,5; ВаО 12,0 ± 0,6; KjO 7,0 + i 0,5; NaaO ± 0,5; LiiO t 0,15; F 0,7 + 0,2 с исходной прочностью 7,7 кг/мм с коэффициентом вариации 11,2%, став т в специальные контейнеры из нержавеющей стали , помещают в рабочее .пространство электропечи и нагревают в воздущной среде до 490°С. Затем из второй камеры той же печи ввод т смесь паров литиевых соединений состава, вес.%: 80,0 хлористого лити ; 10,0 азотнокислого лити  и 10,0 сернистокислого лити . Продолжительность выдержки щтабиков в смеси паров литиевых соединений 45 мин. Охлаждение упрочненных щтабиков осуществл ют в воздушной среде со скоростью 3,5С/мин. Средн   прочность штабиков 21,1 кг/мм с коэффициентом вариации 13,8%, т.е. увеличиваетс  более чем в 2,5 раза. Пример 4. Неупрочненные оболочки кинескопов типа 23ЛК, изготовленные из стекла состава, приведенного в примере 3, и выдерживающие внешнее избыточное давление 1 ати, нагревают в электропечи на специальных подвесках со скоростью 2,5 °С/мин до 480°С, а затем подвергают воздействию паров смеси литиевь1х соединений состава, вес.%: 70,0 хлористого лити ; 20,0 фторсульфоновокислого лити ; 5,0 азотнокислого лити  и 5,0 хлорнокислого лити . Врем  вьщержки оболочек кинескопов в парах литиевых соединений I ч. Затем оболочки кинескопов охлаждают в воздушной атмосфере со скоростью 2,5°С/мин. При визуальном осмотре оболочек кинескопов изменений внешнего вида не обнаружено. Упрочненные оболочки кинескопов подвергают исньттанню на избыточное давление до 5 ати. Разрушений при испытани х не пртисходит.Processing of glass products in pairs of lithium compounds is carried out over time. required to obtain the desired degree of hardening. Example 1. Annealed discs with a mechanically polished surface with a diameter of 80 mm and a thickness of 2.0 + 0.2 mm from an electrovacuum glass composition, weight,%: SiOj 60.0 ± 2.0; AlzO., 3.0 ± 1.0; BAO 12.0 ± 1.0; N3.0 6.0 ± 1.0; KjO 8.6 ± 1.0; CrO3 i ,, 5- MpO 8.5 ± 1.5; CoO 0.5 + 0.2 and LiaO}, 0 t 0.5, with an initial mechanical flexural strength of 5.3 kg / mm with a coefficient of variation of 11, are placed on special supports preventing the samples from touching each other and ensuring free the access of vapors to the glass surface is placed in the working space of the electric furnace and heated in air to 510 ° C. Then from the second chamber of the same furnace vapor of a mixture of lithium compounds of the composition, wt.%: 70.0 lithium chloride; 15.0 lithium perchloric acid and 15.0 lithium fluorosulfonic acid. The duration of exposure of the samples in the vapor mixture of lithium compounds is 30 minutes. Cooling of the strengthened glass samples is carried out in air at a rate of 2.5 ° C / min. In the processed glass disks, no changes (shape and surface) were observed by visual inspection. The average strength of the samples, determined by the method of central bending, obtained on the basis of 48 measurements, 11.7 kg / mm with a variation coefficient of .12.3%, i.e. it increases about 2.2 times. The feed rate of the load for both the initial and vapor-treated lithium compounds of the samples is 5 kg / mm, s. Example 2. Annealed rods with a diameter of 3.5 ± 0.2 mm and a length of 120 mm made of glass intended for the manufacture of parts for an electrovacuum technology of composition, weight,%: SiOz 74.0 ± 1.0; MDO 3.9 + 0.3; CaO 5.5 + 0.5; NaaO 16.6 ± 1.0 with initial average bending strength, determined by the four-point transverse bending method, 7.4 kg / mm with a variation coefficient of 10.6% is placed in special containers, which exclude the contact of the samples with each other and provide free vapor access to the surface of the samples. The containers with the samples are placed in the first chamber of the working space of the electric furnace and heated to 530 ° C, i.e. 20 ° C below the glass softening point. Then from the second chamber of the same furnace vapors of a mixture of lithium compounds of composition, wt.%: 75.0 lithium chloride; 10.0 lithium fluorosulfonic; 10.0 liter perchloric acid and 5.0 lithium sulfite. The duration of the sample holding in pairs of lithium compounds is 45 minutes. Cooling; Hardening of the samples is carried out in air at a rate of 2.5 C / min. In the treated shtabikov, no deformation was observed. The average strength of the samples, determined by a transverse four-point bend, obtained on the basis of 52 measurements, 193 kg / mm with a variation coefficient of 13.0%, i.e. increases by more than 2.5 times. When testing the strength of both the original and the processed shtabikov, the distance between the fixed supports is 100 + 0.2 mm, the distance between the moving and fixed prisms is 30 + 0.2 mm, and the feed rate (load) is 30 mm / min. Example 3. Heads with a diameter of 3.5 + 0.1 mm and a length of 120 mm made of glass intended for the electrovacuum production of the composition, wt.%: SiO2 67.5 J 0.5; ABOz 5 ± 0,5; BAO 12.0 ± 0.6; KjO 7.0 + i 0.5; NaaO ± 0.5; LiiO t 0.15; F 0.7 + 0.2 with an initial strength of 7.7 kg / mm with a coefficient of variation of 11.2%, placed in special stainless steel containers, placed in a working space of an electric furnace, and heated in air to 490 ° C. Then, from the second chamber of the same furnace, a mixture of lithium vapors of the composition, wt.%: 80.0 lithium chloride; 10.0 lithium nitrate and 10.0 lithium sulphite. The duration of exposure shtabikov in a mixture of vapors of lithium compounds 45 min. The hardened blades are cooled in air at a rate of 3.5 ° C / min. The average strength of the staffs is 21.1 kg / mm with a variation coefficient of 13.8%, i.e. increases by more than 2.5 times. Example 4. The non-reinforced shells of 23LK-type kinescopes made of glass of the composition shown in example 3 and withstanding an external overpressure of 1 MPa are heated in electric furnaces on special hangers at a rate of 2.5 ° C / min to 480 ° C and then subjected exposure to vapors of a mixture of lithium compounds of the composition, wt.%: 70.0 lithium chloride; 20.0 lithium fluorosulfonic; 5.0 lithium nitrate and 5.0 lithium perchloric acid. The time of the shells of kinescopes in pairs of lithium compounds I h. Then the shells of the kinescopes are cooled in an air atmosphere at a rate of 2.5 ° C / min. When visual inspection of the shells of kinescopes changes in appearance are not detected. Strengthened shells of kinescopes are subjected to excess pressure up to 5 MPa. Destruction during testing does not occur.

5 72604665 7260466

Формула и .ч обретени pax, содержащих, %: хлористый литий 50-80Formula and .h gain pax containing,%: lithium chloride 50-80

Способ упрочнени  изделий из стекла путемазотнокислый литий, сернистокислый литий, ионного обмена, включающий нагрев изделийфторсульфоновокислый литий, хлорнокислый до температуры на 10-20° ниже температурыs литий 20-50. разм гчени  стекла, обработку их парами, содержащими ионы лити , и последующее охлаж-Источники информации, дение в воздушной среде, отличаю-прин тые во внимание при зкспертизе щ и и с   тем, что, с целью повышени  ка- 1. Новые физико-химические способы упроччества упротени  изделий из легкоплавкихЮ нени  стекла. М., ЦНИИПИ, 1967, с. 7-8. стекол, обработку изделий осуществл ют в па-2. Патент США № 3615319, кл. 65-30, 1971.The method of hardening glass products by lithium nitrate, lithium sulphate, ion exchange, including heating lithium fluorosulfonic acid products, perchloric acid to a temperature 10-20 ° below the temperature of lithium 20-50. glass softening, processing them with vapors containing lithium ions, and subsequent cooling of sources of information, airborne conditions, which are distinguished into account when examining u and in order to improve the quality of chemical methods of strengthening the management of products from low-melting glass. M., TsNIIPI, 1967, p. 7-8. glass processing products carried out in pa-2. US patent No. 3615319, cl. 65-30, 1971.

и, по крайней мере, одиу соль из группы:and, at least, one salt from the group:

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ упрочнения изделий из стекла путем ионного обмена, включающий нагрев изделий до температуры на 10-20° ниже температуры размягчения стекла, обработку их парами, содержащими ионы лития, и последующее охлаждение в воздушной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения качества упрочнения изделий из легкоплавких стекол, обработку изделий осуществляют в па-The method of hardening glass products by ion exchange, including heating the products to a temperature of 10-20 ° below the softening temperature of the glass, treating them with vapors containing lithium ions, and subsequent cooling in air, characterized in that, in order to improve the quality of hardening of products from fusible glasses, processing of products is carried out in steam
SU782581541A 1978-02-20 1978-02-20 Method of strengthening glass articles SU726046A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782581541A SU726046A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of strengthening glass articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782581541A SU726046A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of strengthening glass articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU726046A1 true SU726046A1 (en) 1980-04-05

Family

ID=20749693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782581541A SU726046A1 (en) 1978-02-20 1978-02-20 Method of strengthening glass articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU726046A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2779136A (en) Method of making a glass article of high mechanical strength and article made thereby
US4846868A (en) Chemically strengthened glass article and method of producing same
US4053679A (en) Chemically strengthened opal glass
US3607172A (en) Tripotassium phosphate treatment for strengthening glass
US3498773A (en) Method of strengthening glass by ion exchange
US3751238A (en) Method of chemically strengthening a silicate article containing soda
US3790430A (en) Alkali aluminosilicate glass article having an ion-exchanged surface layer
US3876481A (en) Glass compositions, fibers and methods of making same
US4164402A (en) Strengthening of thin-walled, light glass containers
US3498803A (en) Glass or glass-ceramic steam treatment method and article
US3524737A (en) Method for thermochemical strengthening of glass articles
US4438210A (en) Transparent colorless glass-ceramics especially suitable for use as stove windows
GB1076602A (en) Glass articles having surface compressive stress
EP3345876A1 (en) Borosilicate glass for medicine containers, glass tube for medicine containers and method for producing medicine container
US3485702A (en) Mechanical strengthening of glass by ion exchange
JP7396445B2 (en) Chemically strengthened glass manufacturing method and chemically strengthened glass
JPH0676224B2 (en) Tempered glass manufacturing method
US3459522A (en) Method of treating a porous,high silica content glass
JPS60180936A (en) Production of heat resistant glass product having high strength
US3533888A (en) Glass article and method of production
JP2001348245A (en) Reinforced glass, method for manufacturing the same and glass for display
US4192665A (en) Rapidly crystallized beta-spodumene glass-ceramic materials
SU726046A1 (en) Method of strengthening glass articles
US3615319A (en) Ion exchange strengthening of glasses with lithium vapor
EP0980341A1 (en) Organic lens molds in inorganic glass and novel inorganic glasses