Стекло

ОП НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскмкСоцнапнстмческмкРеспублик 11 767 К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(28) ПриоритетОпубликовано 30,09.80. Бюллетень М 36Дата опубликования описанию 30 09.80 Гееударстввииый квмитвт СССР ао делан изабретвиий и еткрцтийО, Е. Модебадзе, М, И, Бродзели, М.Н, Медведев,Л. И, Шворнева, Л., Г. Мгебришвнлн и Ш. Ш, Гватуа 2) Авторы изобретен и нститут кибернетики АН Грузинской СС аявитель ЕКЛ Недостатком указанног то, что при отливке или т оно не образует на повер щую оксиднометаллическу не меняет светопрозрачнос стекла является рмнческой обработке, хности светоотражаюю пленку и поэтому ть и светоотражение,агаемому стекло35, АйвОз 5 - 13- 20, КзО 0 - 10)15 - 25, 2 г 02в А); ез такого состав аллизации, котор Изобретение относится к стекольной области промышленности, а именно к составам стекол с изменяющимся снетоотраженнем при термической или оптической обработке, применяемых для записи информации в системах постоянной оптической памяти (ПЗУ).Известно стекло следующего химического состава, вес.%: ЗЮр 48-52, А 1 зОз 8 - 12, ИазО 1 - 3, КзО 0,5 - 3 ВзОз 16 - 22, ОО 4 - 6, 2 пО 1,5-4, бц 0,01 - 0,3, Ая 0,8 - 1,8, СМ 0,1 - 0,3, 3 0,1 - 0)85, Вбз 4 - 6, ЗгО 4,5 - 6,5, МпзОз 0,01 - 0,2 11,Наиболее близко кпредлсодержащее, вес.%: ЗОз 25 -(йазО + К 20 15 - 25), Т 1020,5, Соб 3 - 7, Ваб 0,5 (сост 802 40 50 АгОэ 15 - 25, МазО 10 - 20,КзО 0 - 5, (йазО + К 10 15 - 20), Т 10 з 10 - 15,Сцб 3 - 7 (состав В);З 0 з 40 - 50 о АОзОз 20 - 30, ТОз 1 - 10,Сцб 3-7, 2 гбз 5 - 8, Т 10 з +2 гбр. менее6% (состав С).некоторые составы данногостекла, могут содержать так же:ОзО 0,6 вес.%РЬО 1,9, В,о, 1,0, Г 0,9 121.Однако при отливке или термообработкетакого стекла на поверхности не образуется .зеркальной. светоотражающей пленки, Крометого, оно легко, кристаллизуется и лишь прикристаллизации илн при термообработке послекристаллизации образует на поверхности мато.вую оксидную пленку. При зтом оно становится непрозрачным в оптическом диапазонеи не меняет светопрозрачность и светоотраже.нне при образовании пленки. Образующаясяматовая оксидная пленка характеризуетсянедостаточной адгезией и легко, отделяетсяот поверхности стекла прн давлении поря 1- ка 10 Н/м ,Цель изобретения - синт астекла, устойчивого к кристпри отливке нли термической обработке на поверхности образует зеркальную, светоотрзжающуюоксидную пленку с металлический бас. ком, характеризующегося повышенной адгеэией к поверхности стекла (не отделяющегося рн давлениях выше 10 Н/м ).Это достигается тем, что стекло дополни. тельно содержит ЕпО, СцзО, ЯпОз при следу. ющем соотношении компонентов, вес,%:ЬОз45 - 55 1 ОВз Оэ 10 - 20АЙО 5 - 10,О 3 - 5Ма Ог2 - бКгО 0,5 - 2,4 15ЕпО 3 - 10СцзО 0,2 - 1,2СцО 1,5 - 6,2СаО 3 - 10ЯпОз 0,2 - 4,5 20Стекло может дополнительно содержать другие восстановители, например, окислы вольфрама в количестве 0,5-4,5 вес.% с целью повышения светоотраження оксиднометаллической пленки,Температура варки стекла 1350 - 1460 С; температура отжита 350 - 480 С; температура термообработки 450 - .680 С.Варку стекла осутцествляют в нейтральной или слабовосстановительной среде, Продолжительность варки 1,5 - 3;2 ч. На поверхности стекла при формовке, обжиге или термичес. кой обработке (в соответствии с содержанием окислов меди) образуется оксидно металлическая пленка с большой светоотражаклцей способностью. Толщина и светоотражающая спо. собность оксиднометаллической пленки зависитот содержания окислов меди и восстановителей, от температуры и продолжительности вар. ки в основном от температуры и продолжи 1тельности термообработки и лежит в пределах 40 от 10 - 20 до 40 - 50%, Термообработку производят при температурах близких к температуре размягчения стекла в течение 0,4 - 1,2 ч,Чем выше температура; тем меньше время термообработки, При нарушении эксперименталь.45 но установленного режима термообработки качество пленки ухудшается, оно становится матовым и незеркальным.При температурах выше 700 С образующаяся оксиднометаллическая пленка исчезает.Удаление пленки возможно также обработкой раствором 1 н. соляной и других кислот, а также лазерными лучами а энергией 30 МВт/смДля записи информации на светоотражающей поверхности стекла в системах постоянной 55 оптической памяти (ПЗУ) требуется лазерный луч с энергией 150.200 МВт/см, (беэ изменения рельефа поверхности стекла). Время записи информации порядка (30.60). 10 9 с. (при прим; мененни лазера на неодимовом стекле с модулированной добротностью),Предел световой прочности пленки 30 МВт/см . Термической, обработкой можно стеретьзапись и произвести перезапись информации.1 текло с зеркальной поверхностью можно применять в качестве светофильтров для защи. ты от интенсивного светового излучения,Светоотражение оксндной пленки составляет 10 - 40%. Светопропускание стекол без зеркаль ной поверхности с толщиной 3-4 мм 10 - 55%, а с зеркальной поверхностью - 5 - 30%. Максимум пропускания в обоих случаях лежитв пределах 500 - 560 нм.Стекло является химически стойким и от.носится к 1 гидравлическому классу.П р и м е р 1. Стекло состава, вес.%:Я 02 450; В 20 з 20; АЯ 20 з 7; 020 5;СаО 5; Ма 20 2; К 20 2,4; 2 пО 5, СцзО 0,2;СцО 6,2; Яп 02 2,2 варится при 1350 С 2,5 ч. Варка производится в нейтральной среде в электрической печи. В шихту стекла медь вводится с применением закиси меди (СцзО),окислы натрия, калия, кальция и лития, в ви.де карбонатов; олово, при малых количествах,можно вводить в металлическом виде, В 205 - в виде борной кислоты, остальные компоненты в виде оксидов.При отливке 1230 С на поверхности стеклачобразуется оксидная пленка меди с зеркальнои поверхностью, Для предотвращения помутнения пленки стекло указанного состава следует обжигать при возможно минимальной температуре(-380 С) и продолжительности 2.4 ч. Термическую обработку стекло данного состава нетребует. Для записи информации требуетсялазерный луч с энергией порядка 150 МВт/см .Время записи - 30.10 9 сОбразование пленки происходит на основ;нии молекулярных (но не электронных) процессов, При температурах выше 700 С пленкарастворяетея в объеме стекла,Пленка жестко сцеплена с поверхностьюстекла, сополировка крокусом при усилии10 Н/см происходит не менее, чем эа 1 ч,Светоотражение пленки в пределах 20-30%,Кривая светопропускания стекла с пленкойимеет максимум при 520 нм с высотой мак.симума до 15%,Стекло химически стойкое и относится к1 гидравлическому классу,П р и м е р 2. Стекло состава, вес,%:Я 10 з 55; ВзОэ 10; А 8205; 1.1 зО 5; СаО 3;йазО 6; КО 0,5 ЕпО 8,5; СцО 1,2; СцО1,5; Яп 02 4,3 варится при 1450 С 3 ч, Варкапроизводится в нейтральной среде в электрической печи. Обжиг отлитых образцов следуетпроводить прн 460 С. Зеркальная поверхностьМ 7 б 7040 Составитель И, Чернявская .Техред А, Ач . Корректор Н. Григорук Редактор А, Соловьева 4Заказ 7123/18 Тираж 528, ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5образуется при термической обработке при650 С в течение 1 ч. Формула изобретения 5. Стекло с оксидной пленкой на поверх.юсти., включающее ЗЮз, ВзОэ, АВзОэ, ОзО,НатО, КзО, СцО, СаО, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью обеспечения светоотражаняней способности пленки н повышения ее ад.гезии, оно дополнительно содержит 2 пО, СцзО,ЗпОз при следующем соотношении компонен.тов, вес.%:ЗОг 45 - 55ВзОэ 10 - 20АбзОэ 5 - 10ОзО 3 - 5 НазО 2 - б КзО 0,5 - 2,4 СцО 1,6 - 6,2 СаО 3 - 10 2 пО 3 - 10 СцзО 0,2 - 1,2 ЗпОз 0,2 - 4,5 2, Стекло по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения светоотражающе 1 способности пленки, стекло дополнительно содержит окислы вольфрама 0,5 - 4,5 вес,%. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 520333,кл. С 03 С 3/04, 1974.2. Патент США Яе 3802892, кл, 106 - 52,опублик. 1974.