Стекло для элементов с распределенными свойствами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК С 3/ б 9 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гическии ой промыш во СССР1977.32,1983.С РАСПР тических элемен ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) стекло для элементовДЕЛЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ(57) Изобретение относится к стеклдля оптических и акус тов с градиентом оптического и акустического показателей преломления,изготовляемых методом ионного обменаи взаимодиффузии ионов лития, натрияи калия из расплавов их солей. С целью повьппения модуля Юнга, температуры ионообменной обработки и эффективного коэффициента взаимодиффузии,стекло содержит, .мол,7: 510 62,970,8; 1. О 2,0-12,1; НаО 6,5-15,8;ЕгО0,5-10,5, Т 10 0,5-11,8, ЯЬО0,1-1,0; СеО 0,1-0,5; КаС 1 1,0-3,7;ЯпО 1,0-10,5. Модуль Юнга стекла(798-846) х 108 Н/м, температура ионообменной обработки 620-740 С, коэффициент взаимодиффузии ионов литнй-нат- арий (2,7-5,0)х 10 см с-, 3 табл.Изобретение относится к стекламдля оптических и акустических элементов с градиентом оптического и акустического показателей преломления, изготавливаемых методом ионного обменаи взаимодиффузии ионов лития, натрияи калия из расплавов солей.Цель изобретения - повьппение модуля Юнга, температуры ионообменной обработки и эффективного коэффициентавзаимодиффузии,Варку стекол проводят в пламеннойпечи при 1500-1550 С в кварцевых сосудах емкостью 8 л, закомплектованных 15по три в один шамотньпЗ сосуд емкостью 100 л с пересыпкой шамотной крошкой, Комплект кварцевых сосудов нагревают в пламенной печи до температуры 1500-1550 С, при которой в сосуды в один прием засыпают шихту, составленную из реактивов марки х,ч, израсчета на 4 л стекломассы, и выдерживают в печи при этой температуре втечение 5-10 ч, 111 елочи вводят в виде 25карбонатов, а остальные компоненты -в виде оксидов. Затем температуруснижают до 1300 ОС, комплект выводятиз печи через 0,5-1 ч, засыпают песком, под которым стекломасса окончательно остывает. В результате получают хорошо проваренные и достаточно осветленные стекла.Конкретные составы стекла приведены в табл. 1,Иэ стекла предлагаемых составовизготавливают образцы кубической Формы размерами 10 х 10 х 10 мм и цилиндрической формы диаметром 15-40 мм,Образцы подвергают ионообменнойобработке в солевой ванне при температуре выше 620 С с целью полученияэлементов с распределенными свойствами,В табл, 2 приведены условия ионообменной обработки и основные показатели полученных стекол,В табл, 3 приведены характеристики предлагаемого стекла.Из приведенных в табл. 2 и 3 данных видно преимущество предлагаемогостекла перед известным. например,температура ионообменной обработки наФормула изобретения Стекло для элементов с распределенными свойствами, получаемых методом ионного обмена в расплавах солей одновалентных металлов, включающее Б 10, Е 10, Яа 0; ЕгО, Т 10, БЬ 0 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения модуля Юнга, темпе" ратуры ионообменной обработки и эфФективного коэффициента взаимодиффу зии, оно дополнительно содержит СеО БаС 1, БпО при следующем с.оотношении компонентов, мол . 7: 62,9-70,8 2,0-12,1 6,5-15,8 0,5-10,5 0,5-11,8 0,1-1,0 О, 1-0,5 1,0-3,71 0-10 5 Б 10 Е 0 тра,О ЕгО Т 10 БЬО Се 01 ИаС 1 БпО70-230 С превосходит соответствующуютемпературу для известного стекла,эффективное значение коэффициентавзаимодиффузии литий - натрий в 50100 раз больше и время, требуемоедля формирования элементов с .распределенными свойствами заданного диаметра (время ионообменной обработки),меньше тоже в 50-100 раз, модуль Юнга достигает значения 846 108 Па, Кроме того, стекло хорошо варится и некристаллизуется в течение длительнойионообменной обработки. Это позволяет получить крупные заготовки из него а затем элементы с распределенными свойствами высокого оптическогокачества, которые представляют собойстержни диаметром 10-40 мм, используемые вместо классических элементовв оптических системах что являетсяцелесообразным, так как упрощает конструкции оптических систем и улучшает параметры аберрации, Использованиетаких элементов в акустике и акустооптике позволяет перейти к созданиюакустической микроскопии и .спектроскопии.Заказ 3841/24 а Тираж 425 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Температура начала деформации, С Температура химико- термической обработки, С ент взаимодидхузии литий- натрий см сЗначение параметров стекла состава 1 1127 10 4,4 1 О 5 10 5 10 4,9 10 3,510