Спосіб виготовлення дзеркальних поверхонь

Реферат: Спосіб виготовлення дзеркальних поверхонь включає формування з'єднувального шару з алюмінію шляхом плавлення, випаровування і його осадження на скляній поверхні у вакуумній камері, подальше нанесення на нього шару захисного покриття та охолодження до кімнатної температури. Як захисне покриття використовують метал-діелектрик, який наносять шляхом випаровування його з твердої фази. Процес випаровування обох речовин, алюмінію і металудіелектрика, здійснюють у вакуумній камері за допомогою одного випарника, що являє собою набір розміщених в порядку рівномірного чергування джгутів та корзинок із вольфрамового дроту, по яких проводять електричний струм, причому на джгутах розміщують алюміній, в -4 корзинках - метал-діелектрик. Вакуумну камеру герметизують, вакуумують до тиску 210 мм рт. ст., нагрівають до температури 1400-1500 °С і формують з'єднувальний шар з алюмінію в єдиному технологічному циклі з подальшим нанесенням шару захисного покриття з металудіелектрика. UA 100925 U (12) UA 100925 U UA 100925 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі порошкової металургії, з метою захисту дзеркальних поверхонь, що використовуються в домашньому побуті, в астрономічній, оптичній та електротехнічних галузях виробництва. Відомий спосіб виготовлення дзеркальних поверхонь, за яким послідовно на скло наноситься шар срібла, захисний шар міді чи спеціальних хімікатів, а потім два шари захисного лакофарбного покриття [1]. Недоліками є невисока і нестабільна якість продукції. Як прототип був вибраний спосіб виготовлення дзеркальних поверхонь методом вакуумного магнетронного розпилення, що включає формування з'єднувального алюмінієвого шару шляхом плавлення на скляній підкладці у вакуумній камері в середовищі аргону [2]. Перед нанесенням алюмінієвого шару поверхню скла спеціально готують: промивають водою, полірують водяною суспензією діоксиду цирконію, знову промивають водою, сушать гарячим повітрям та протирають аміачним розчином і спиртом. Підготовлені таким чином заготовки надходять до вакуумної камери для нанесения алюмінієвого шару (УВ-18, 6ВБ), в якій їх встановлюють рядами вертикально, з незначним нахилом. Між двома рядами скла встановлюється випарник - рамка з червоної міді, що переміщується вздовж камери. Поперек рамки на пучках із вольфрамових дротів навиті смужки із алюмінію шириною 5 мм і товщиною 0,1 мм. Процес алюмування складається із електричної очистки, оплавлення джгутів і випаровування. Камеру герметизують, вакуумують до 13,33 Па і вмикають напругу 1500 В, вакуум підвищують до 0,133 Па, вмикають струм 25-35 А і напругу 4-5 В. Потім робочу напругу підвищують до 5-6,5 В, а силу струму - до 45-50 А. Загальний час алюмування 17-20 хвилин. Після нанесення шару алюмінію скло виймають із апарата і наносять захисний шар із емалі АК5164 чи МЛ-12 і лаку МЦ-25 електростатичним способом під напругою 70 кВ чи поливною машиною, під якою дзеркало проходить зі швидкістю 100 м/хв. Після нанесення захисне покриття сушать при температурі 100 °C протягом 10-15 хвилин. Загальна товщина покриття становить: алюмінієвий шар - 0,012-0,15 мкм, захисний шар - >40 мкм. Недоліком цього способу є складність процесу, трудомісткість, значні енергетичні та матеріальні витрати. В основу корисної моделі поставлена задача зниження енерго- та матеріаловитрат, трудомісткості процесу шляхом зменшення кількості технологічних етапів виготовлення дзеркальних поверхонь. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення дзеркальних поверхонь, який включає формування з'єднувального шару з алюмінію шляхом плавлення, випаровування і його осадження на скляній поверхні у вакуумній камері, подальше нанесення на нього шару захисного покриття та охолодження до кімнатної температури, згідно з корисною моделлю, як захисне покриття використовується метал-діелектрик, який наносять шляхом випаровування його з твердої фази, причому процес випаровування обох речовин, алюмінію і металудіелектрика, здійснюють у вакуумній камері за допомогою одного випарника, що являє собою набір розміщених в порядку рівномірного чергування джгутів та корзинок із вольфрамового дроту, по яких проводять електричний струм, причому на джгутах розміщується алюміній, в корзинках - метал-діелектрик, крім того вакуумну камеру герметизують, вакуумують до тиску -4 210 мм рт. ст., нагрівають до температури 1400-1500 °C і формують з'єднувальний шар з алюмінію в єдиному технологічному циклі з подальшим нанесенням шару захисного покриття з металу-діелектрика. Використання способу, що заявляється, у сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи відмінні, дозволяє знизити енерго- та матеріаловитрати, а також трудомісткість процесу шляхом зменшення кількості технологічних етапів виготовлення дзеркальних поверхонь, за рахунок здійснення процесу випаровування алюмінію та металу-діелектрика з одного випарника в одному технологічному циклі. Спосіб здійснюють наступним чином: до робочої камери вакуумної установки УВМ-15У, в якій розташований випарник, завантажують промите водою, відполіроване, повторно промите, висушене та знежирене скло. Випарник являє собою набір розміщених в порядку рівномірного чергування джгутів та корзинок із вольфрамового дроту, по яких проводиться електричний струм. На джгутах розміщується алюміній, в корзинках - матеріал захисного покриття метал-4 діелектрик. Камеру герметизують, вакуумують до тиску 210 мм рт. ст., нагрівають до температури 1400-1500 °C. Подача електричного струму приводить до того, що першим протікає процес плавлення, випаровування та осадження алюмінію на поверхню скла. Час плавлення алюмінію - 0,5 хв., час випаровування алюмінію - 0,8 хв. Потім, після повної витрати алюмінію, починається випаровування металу-діелектрика з твердої фази. Загальний час 1 UA 100925 U 5 10 процесу обробки - 5,0 хв. Вироби охолоджують в камері до кімнатної температури. В результаті насичення на поверхні скла утворюються покриття товщиною 0,2-0,3 мкм. Покриття забезпечує захист дзеркальних поверхонь від механічних та корозійних пошкоджень. Запропонований метод простий та економічний завдяки реалізації процесу випаровування плівок алюмінію та метало-діелектричного захисного покриття з одного випарника в одному технологічному циклі, при використанні традиційного обладнання, відносно низьких робочих температур, не вимагає від обслуговуючого персоналу високої кваліфікації, вибухобезпечний. Джерела інформації: 1. http://www.pro-100.com.ua/materiali-dlya-obrabotki/steklo-zerkalo.html. 2.http://msd.com.ua/texnologiya-stroitelnogo-i-texnicheskogo-stekla-i-shlakositallov/proizvodstvozerkal/. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Спосіб виготовлення дзеркальних поверхонь, що включає формування з'єднувального шару з алюмінію шляхом плавлення, випаровування і його осадження на скляній поверхні у вакуумній камері, подальше нанесення на нього шару захисного покриття та охолодження до кімнатної температури, який відрізняється тим, що як захисне покриття використовують металдіелектрик, який наносять шляхом випаровування його з твердої фази, причому процес випаровування обох речовин, алюмінію і металу-діелектрика, здійснюють у вакуумній камері за допомогою одного випарника, що являє собою набір розміщених в порядку рівномірного чергування джгутів та корзинок із вольфрамового дроту, по яких проводять електричний струм, причому на джгутах розміщують алюміній, в корзинках - метал-діелектрик, крім того вакуумну -4 камеру герметизують, вакуумують до тиску 210 мм рт. ст., нагрівають до температури 14001500 °С і формують з'єднувальний шар з алюмінію в єдиному технологічному циклі з подальшим нанесенням шару захисного покриття з металу-діелектрика. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2