Способ обработки поверхности стекла

Оп ИСАНИЕИ 306 РЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СоветскихСфцналнетнчеекихРеспублик оц 990708(53) УДК 666.1 .05 (088 8) Дата опубликования описания 23,01.83.(72) Авторы изобретения О. В. Воробьева,Т. Ф. Полуротова, О. А. ГолщМв,Н. Г. Кисиленко и А. М. СтепановФф лвГосударственный научно-исследовательскийртур .стекла Министерства промышленности стр МЮельщяхматериалов СССР(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛАИзобретение относится к стекольнойпромышленности, а .именно к способамобработки поверхности стекла,Известен способ обработки стекла дляповьппения химической стойкости фторсо- .держащим газом 1 1 3,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому результату является способ термохимичеокой обработки газовой смесью, включанОщей 50, ВО и пары воды, при температурах до 950 оС.Обработанное стекло обладает повьппенной механической прочностью и химической стойкостью, Наблюдаемое упрочнениеобъясняется защитным действием налетасульфата натрия и изменением структурно-физического состояния поверхности стекла за счет снижения поверхностного натяжения и диффузии ионов натрия 23, щОднако изменение характеристик стек-ла недостаточно существенное.Бель изобретения - улучшение физикохимических характеристик стекла. 2Цель достигается тем, что согласноспособу обработки поверхности стеклапутем воздеЖтэия при 450-950 С газообразной смесью, включающей вещество,снижающее поверхностное натяжение стекла, в газообразную смесь вводят одинкомпонент из группы включакепейСо ( С 2 Н)2, АССР, БпСРТ 1 (ОС+Нз)+,Ь СЗ.Стекло обрабатывают парами разла-гающихся и . гидролизирукщихся соединен"хмй, поставляющих ионы- модификаторы, одновременно с веществами, снижакипимиповерхностное натяжение стекла, например сернистым газом, фтором или соединениями, выделяющими при температурах обработки ноны фтора, мьппьяка,сурьмы и др,Вещества, снижакщие поверхностноенатяжение стекла, обеспечивают диффу.зию в него металлическю ионов-модификаторов. Продиффундировав в массустекла, ионы-модификаторы в ависимости от их химической природы встраиваОй 4нов алюминия. Таким образом, модифицированный поверхностный слой стекла обогащается ионами алюминия и стекло после отжига и охлаждения имеет повьппенную твердость (8,5 ГПа),П р и м е р 3. Модифицирование поверхности стекла, вырабатываемого методом двухстадийного формования, осуществляется на выходе его из ванныс расплавом.На ленту стекла, через движущуюсянад стеклом форсунку подается мелко днспергированный водный раствор хлорного олова, Одновременно через другуюдвижущуюся форсунку подается на стекло сернистый газ для ускорения диффузииионов олова, освобождающихся при разложении хлорида, в поверхностный слойстекла, стекло при этом приобретает йовышенную механическую прочность и химическую устойчивость.Если прочность на изгиб необработанного стекла составляет 10 кгс/мм 2,то после обработки - 46 кгс/мм, Хи 2мическая устойчивость необработанногостекла (согласно ГОСТУ 10134-62),выраженная в потерях веса при кипячефнии %: в НО - 0,2; НС 9- 0,065;г(аОН - 3,37, обработанного: в НъО 0,08 НС 0 - 0,05; 1 ЧаОН - 1,95.Стекло бесцветное,На ленту стекла через одну движушуюсч форсунку подается раствор Т 1 СЕ,Т 1(ОСИН) 4 или другое разлагакзцеесясоединение титана, а в качестве вещества, снижаклцего поверхностное натяже. ние, - раствор разлагающегося соединения сурьмы 5 ЪСЗ . Обработанное такимобразом стекло имеет следукщие характеристики:Прочность на изгиб,кгс/мм 43,0Химическая стойкость,од 0,05 0,06 2,05 к Ноонсе Йсе ОН Стекло бесцветное. 38,5 ются или внедряются в структурную сеткустекла, вызывают перегруппировку атомов в новые соединения или размещаются в пустотах, Во всех случаях модифицированный поверхностный слой стеклана глубине, доступных для диффузии группы инородных ионов, имеет измененнуюструктуру, а следовательно и свойстваоптические, прочностные и др.) .П р и м е р 1, Модифицированин. поверхности листового стекла, вырабатываемого на машине ВВС, осуществляют взоне формирования ленты, когда температура ее составляет 550-950 вС, Дляэтого поверхность стекла обрабатывают, 15мелкодиспергированным спиртовым раство-;ром уксуснокислого кобальта. Одновременно на поверхность обрабатываемогостекла подается сернистый газ. Сернистый газ снижает поверхностное натяжение стекла, так как межфазное натяжение системы стеклъ.сернистый газ нижемежфазного,натяжения системы стекловоздух. Снижение поверхностного натяжения стекла облегчает диффузию ионовкобальта в глубь съекла, За время пребывания стекла в подмашинной камереи машине вертикального вытягивания. ионы кобальта успевают продиффундировать на значительную глубину порядка0,3-0,5 мм и частично прореагироватьсо стеклом, образуя модифицированныйслой, окрашенный в голубой цвет.Диспергирование растворов и обработка вии поверхности стекла, а также по 35дача сернистого газа осуществляютсячерез форсунки, укрепленные на, механизме, передвигающемся поперек формуемой ленты стекла в подмашинной камереили соединительном звене машины ВВС.40П р и м е р 2. Модифицирование поверхности стекла, вырабатываемого методом непрерывного проката, осуществляют на выходе его из прокатных валов(температура стекла 700-900 С) перед45подачей на участок отжига обработкойего мелкодиспергированным водным раствором хлорида алюминия. Одновременнона стекло подают спиртовый раствор хлорида сурьмы.Оба раствора подают через движущиеся над стеклом форсунки,которые крепятся на несущий механизм,совершающий возвратно-поступательныедвижения над лентой стекла,На горячей поверхности стекла хлориды разлагаются, освободившиеся ионы сурьмы снижают поверхностное натяжениестекла и облегчают диффузию в его поверхностный слой малых по размеру иоНа ленту стекла через движущуюся форсунку подается ацетат или хлорид железа, в качестве вешества, снижающего поверхностное натяжение, - ратвор раэлагаюшегося соединения сурьмы,Обработанное стекло имеет следующие характеристики:Прочность на изгиб,кгс/мм