Спосіб обробки плюмбійсилікатного скла

Винахід відноситься до виробництва оптичного скла, зокрема до способів обробки поверхні скла. Відомий також спосіб обробки силікатних скел газоподібним азотом при атмосферному тиску. Але, оскільки ведеться обробка розплаву скла при температурах 1200-1800°С, даний метод не може бути застосований для модифікування поверхні готових склодеталей. В основу винаходу поставлено завдання створити спосіб обробки плюмбійсилікатного скла, яка б здійснювалась при температурах, нижчих від температури початку пом'якшення скла шляхом газотермічної обробки його поверхні, і що б підвищувало стійкість поверхні скла до дії агресивних хімічних реагентів в процесі механічної обробки склодеталей. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі обробки плюмбійсилікатного скла газоподібним азотом при підвищених температурах, згідно з винаходом, обробку проводять при 300-450°С під тиском 0,1-2 МПа протягом 0,5-20 год. Внаслідок термохімічної обробки зразків плюмбійсилікатного скла газоподібним азотом відбувається входження азоту в стр уктур у поверхневого шару скла шля хом заміни частини кисню на азот. Таке модифікування спричиняє ущільнення поверхневого шару товщиною близько 60 нм, а, значить, і покращення експлуатаційних характеристик поверхні скла. З метою дослідження впливу термохімічної обробки газоподібним азотом на гідрофобність, хімічну стійкість та мікротвердість плюмбійсилікатного скла проводились визначення вказаних властивостей. Кількісною характеристикою гідрофобності є крайовий кут змочування поверхні зразків скла дистильованою водою. Хімічна стійкість оптичних плюмбій-силікатних скел до кислих реагентів оцінювалась за часом , необхідним для зміни коефіцієнта відбивання на задану величину після травлення досліджуваних скел 0,1 н. розчином СН3СООН (ГОСТ 13917-82). Визначення мікротвердості здійснювалось на приладі ПМТ-3 при навантаженні на індентор 20 г, шляхом вдавлювання алмазної піраміди Віккерса в поверхню скла і вимірювання діагоналі її відбитку. Приклад 1. Газотермічна обробка скловиробів здійснювалась в герметичній вертикальній печі при 450°С протягом 10 год. Азот подавався при надлишковому тиску 1 МПа. Крайовий кут змочування плюмбійсилі-катного скла після газотермічної обробки дорівнює 96 град, кислотостійкість 300 хв., мікротвердість - 5800 МПа. Приклади 2-27. Газотермічна обробка зразків плюмбійсилікатного скла проводилась аналогічно прикладу 1. Результати випробувань приведені в таблиці. Термохімічна обробка плюмбійсилікатного скла газоподібним азотом при режимах, нижчих від вказаних меж, не викликає Істотного збільшення його хімічної стійкості та механічної міцності порівняно з необробленим склом. Обробка скла при більших тиску та тривалості практично недоцільна внаслідок утворення модифікованого шару, що лімітує протікання процесу в глибину скла. Підвищення температури обробки більше 450°С неможливе через пом'якшення і деформацію поверхні скла. Таким чином, термохімічна обробка плюмбійсилікатного скла газоподібним азотом за способом обробки плюмбійсилікатного скла приводить до збільшення хімічної стійкості в 20 разів, мікротвердості - в 1,2 рази.