Способ контроля ионного обмена в системе расплав-стекло

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 111 4 С 01 Ы 21/ ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ И А ВТОРСКОМУ СВИ(56) Лившиц В.Л., Карапетян Г.О. Интерферометрическое исследование ионообменной диффузии в литиевосиликатных стеклах, Журнал прикладной спектрометрии, 1976, т,25, В 1, с.129.Богуславский И.А. Ленкуло Р.В, Моисеев В.В., Портнягин В,И., Шашкина Г.А, Интенсификация ионного обмена в присутствии К НБЪ 04 Н О,- Физика и химия стекла, 1983, т.9, В 2, с.217.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИОННОГО ОБМЕНА В СИСТЕМЕ РАСПЛАВ-СТЕКЛО(57) Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано в процессах изготовления градиентных сред, применяемых в частности в волоконной и интегральнойоптике, а также в процессах ионообменного упрочнения изделий из стек"ла. Целью настоящего изобретенияявляется повышение оперативностиконтроля протекания процессов ионного обмена в системе расплав-стеклои его упрощение. Способ контроляионного обмена в системе расплавстекло включает выдерживание стеклав расплаве, содержащем ионы, способные замещать определенные ионы обрабатываемого стекла, и контрольсвойств индикаторного стекла, по которому судят о возможности протекания процессов ионного обмена. В качестве индикаторного стекла исполь"зуют стекло, содержащее ионы меди вдвухвалентной и одновалентной формах. Контроль протекания процессаионногообмена осуществляют по изменению окраски индикаторного стекла.Изобретение относится к технической 4 взике и может быть использовано для контроля ионного обмена в процессах изготовления градиентных сред, применяемых, в частности, в волоконной и интегральной оптике,Цель изобретения - повышение оперативности контроля протекания процессов ионного обмена в системе расплав-стекло и его упрощение.Способ основан на использовании 1 О изменения валентного состояния одно- и двухвалентных ионов меди, со-.держащихся в стекле в виде малойдобавки, под действием ионного обмена, в котором сами ионы меди непосредственного участия не принимают. С изменением валентного состояния ионов меди в стекле-индикаторесвязано изменение цвета стекла, чтои дает воэможность контролироватьионный обмен. 20 На чертеже представлены спектры оптического поглощения медьсодержащего стекла состава 20 Ба О. 80 ЫО+ + 0,5 СиО, прошедшего ионно-обменную обработку в течение времени= О, 95, 150, 240 мин, где Т " оптическое пропускание,%,- длина волны падающего света, нм.Способ осуществляется следующим, образом. 30 Обрабатываемое стекло погружают . 35 в расплав КИО . При температуре расплава, близкой к температуре стеклования происходит ионный обмен одноЭ+ валентинах ионов натрия Ла на одновалентные ионы калия К . В расплав 40 погружают также стекло любого промьппленного состава с примесью окиси меди СиО, имеющего температуру стеклования Тя стекла, близкую к температуре расплава, Концентрация меди 45 влияет на оптическую плотность стекла-индикатора, которая выбирается средней для удобства визуального контроля. Наиболее удобно использовать стекло с содержанием СоО, равным 0,5 вес,%.После обработки стекла в расплаве проводят сравнение окраски обработанного медьсодержащего стекла с эталонными медьсодержащими стеклами визуально или с помощью фотометрических приборов.В качестве эталонных стекол могут быть использованы необработанное в расплаве стекло и стекло, обработанное в известном расплаве по заданной технологии.Уменьшение оптической плотности обработанного в расплаве медьсодержащего стекла по сравнению с эталонным необработанным стеклом указывает на протекание ионного обмена между стеклом и расплавом. Сравнение оптических плотностей обработанного медьсодержащего стекла с эталонным стеклом, обработанным в заданных условиях, позволяет контролировать соответствие скорости ионного обмена в обрабатываемом стекле заданной технологии.Формула изобретенияСпособ контроля ионного обмена в системе расплав-стекло, включающий выдерживание индикаторного стекла в расплаве, содержащем ионы, способные замещать определенные ионы обрабатываемого стекла, и контроль протекания процесса ионного обмена по изменению свойств индикаторного стекла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения оперативности и упрощения контроля, в качестве индикаторного стекла используют стекло, содержащее ионы меди в двухи одновалентной формах и имеющее температуру стеклования, близкую к температуре стеклования обрабатываемого стекла, а контроль протекания процесса ионного обмена проводят по изменению окраски индикаторного стекла.1276962ЮЮ. оставитель Г. Коломейцевехред А.Кравчук орректор М.Максимиши нец едактор В.Ко Заказ 6659 одписно оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рамитета СССР открытий кая наб., д.4/5