Способ изготовления градиентного стекла

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 00 ЕТЕНИЯ г ескийпромыш е. оптимым распения, пни,НОГ з мых в ости ращен е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ(56) Броневик Ф.Б, Фокусирующические элементы с регулируеределением показателя преломлЖурнал прикладной спектроско1973, т. 18, вып,3, с. 537,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАДИЕСТЕКЛА(57) Изобретение относится к итовлению градиентных оптическистекол и граданов, используеоптико-механической промьппленнЦелью изобретения является сок,ЯО 139559 продолжительности процесса. Для этогов способе изготовления градиентно-,го стекла путем ионнообменной обработки в расплавах солей калия притемпературе, не превьппающей температуру деформации заготовки стекла,используют натрийцирконосиликатноестекло, а ионообменную обработкуведут в течение времени, определяемоФго по ФормулеЬ /2 В, где Ьминимальный линейный размер заготовки, см; Р- коэффициент взаимодифузии, см/см; Е 3 в , безразмерньй эмпирический коэффициентдо образования градиентного стекла, после чегоЯтемпературу расплава повьпнают дотемпературы, не превышающей температуру деформации градиентного стекла, ипроводят дополнительную ионообменную Ъобработку, Продолжительность процесса составляет 2-4 ч,: 1 табл.пилИзобретение относится к изготовлению градиентных оптических стекол и элементов (граданов), предназначенных для использования в оптико-механи ческой промышленности.Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса.Способ осуществляют следующим образом, 10Заготовку стекла обрабатывают расп. лавом солей калия в две ступени.В качестве расплавов солей калия используют расплавы хлоридов, сульатов, нитратов калия, а также их смеси,15Обработку заготовки стекла расплавом солей калия на первой ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации исходного стекла, в течение времени, выбранноГо из соотношения2ль= Г3где Й з - эмпирический коэффициент(безразмерный), определяют по начаЛу деформации образца из данногостекла в зависимости от толщины дифузного слоя на 1-й стадии обработки; 30Ь - минимальный размер заготовки,см;Р - коэффициент взанмодиффузии;см сКоэффициент взаимодиффузии дляданной температуры определяется попоперечному срезу образца интерферометрическим методом,При такой обработке на поверхности заготовки образуется поверхностныйслой градиентного стекла.Затем температуру расплава повышают и обработку заготовки на второй ступени ведут при температуре, не превышающей температуру деформации градиентного стекла поверхностного слоя, образованного на первой ступени,П р и м е р 1, Берут заготовку из стекла состава, мол.7.: 810,69,0;ЕтО 11,66; На 0 15,5; СеО 0,2;ЯЬОз 0,12; ЯаС 1 3,52 (Т деформации 800 С), кубической формы, с размером ребра 1,0 см и обрабатывают в расплаве солей К (КС 1+КЯО ) при 780 С.Коэффициент взаимодиффузии при обработке расплавом КС 1+КфОпри дан. ной температуре составляет 1,3 ф х 10 -7 смс-, эмирический коэффициент1,10-зПродолжительность обработки приэтом составляет:2ь= 3800 с 1 чЗатем температуру расплава повышают до 950 С (Т деформации градиентного стекла поверхностного слоя1000 С) в течение 1 ч и обработку при 950 С продолжают в течение 3 ч,П р и м е р 2. Берут заготовку из стекла следующего состава, мол.Х: ЯиО. 67,5; ЕгО10 УаО 95; ИО 9,0; СеО 0,5 у ЯЬОз 0,5 у БаС 1 3.(Т деформации 740 С). Заготовку берут той же формы и размеров и обрабатывают тем же составом, что в примере 1, но при 730 С. Коэффициент взаимодиф" фузии при этом равен 2,0 10и продолжительность обработки составляетз 14.10 ----- = 3 ч2.2,0-10Затем температуру расплава повышаают до 840 С (Т деформации градиентного стекла. поверхностного слоя 900 С) в течение 1 ч и обработку при 840 С ведут в течение б ч,Характеристики полученных стекол приведены в таблице.Формула изобретенияСпособ изготовления градиентного стекла путем ионообменной обработки заготовки щелочносодержащего стекла в расплавах солей калия при температуре, не превышающей температуру деформации заготовки стекла, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, в качестве щелочносодержащего стекла используют натрийцирконосиликатное стекло, а ионообменную обработку ведут в течение времени, определяемого по формулез 2 Эгде 1 - минимальный линейный размерзаготовки, см;П - коэффициент взаимодействия,см /с1395596 К 9- беразмерный эмпирически 22коэффициент, до образования градиент"його стекла, после чего температурурасплава повышают до температуры,таа стекла, моп.2 карактарпстикн полученнмк градиан тоа стекол Рана нопообманной обработки Составрасппааа Пример 11 стадие Глубина 1 Кслов,Немене- покателаом- нив темп Н родоп- пмерат кителе ааобр пасть, прелботкн, абра- ле Температураобращботки,сит аааимодибфуеииф 9,01 2 Ю 11,665 т 51 Се 1 т От 2От 2 НаС 1 5,52 КНовКС 1 Э,О 2, 5 Оф К 90 еКС 1 ТЭО Оа 9 10 ав Ръо 2 а 1 0 161 НатО 1 5. 5 О 00 ВНО(прототип) Составитель Т. НикульниковаТехред.И.ХоданичКорректо ешетннк Редактор улин Заказ 2460/ Тирам 4 ПодписноеР НИИПИ осударствениого комитетаам изобретений и открытийква, Ж, Рау 2 пская наб. по де 13035, Мо6101 67, НатО 9,5 Сео 0,5 НаС 1 3,0 не превышающей температуру де 4 ормации градиентного стекла, и проводят- .дополнительную ионообменную обработ 5 тем" Т Сботал, ту- (т 1 950 Э