Способ контроля ионного обмена в системе расплав-стекло Советский патент 1986 года по МПК G01N21/59 

, Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для контроля ионного обмена в процессах изготовления градиентных сред, применяемых, в частности, в волоконной и интегральной оптике.

Цель изобретения - повышение оперативности контроля протекания процессов ионного обмена в системе расплав-стекло и его упрощение.

Способ основан на: использовании изменения валентного состояния одно- и двухвалентных ионов меди, содержащихся в стекле в виде малой добавки, под действием ионного обмена, в котором сами ионы меди непосредственного участия не принимают . С изменением валентного состояния ионов меди в стекле-индикаторе связано изменение цвета стекла, что и дает возможность контролировать ионный обмен.

На чертеже представлены спектры оптического поглощения медьсодержащего стекла состава 20. 80 + 0,5 CuO, прошедшего ионно-обменную обработку в течение времени О, 95, 150, 240 мин, где Т - оптическое пропуекание,%, Д- длина волны падающего света, им.

Способ осуществляется следующим . образом.

Обрабатываемое стекло погружают в расплав KNO,. При температуре расплава, близкой к температуре стеклования, происходит ионный обмен одно- валентнмх ионов натрия одновалентные-ионы калия К . В расплав погружают также стекло любого промышленного состава с примесью окиси меди CuO, имеющего температу$)у стеклования Tg стекла, близкую к температуре расплава. Концентрация меди влияет на оптическую плотность стекла-индикатора, которая выбирается средней для удобства визуального контроля. Наиболее удобно использо

5

0

5

0

5 0 5

вать стекло с содержанием CuO, равным 0,5 вес.%.

После обработки стекла в расплаве проводят сравнение окраски обработанного медьсодержащего стекла с эталонными медьсодержащими стеклами визуально или с помощью фотометрических приборов.

В качестве эталонных стекол могут быть использованы необработанное в расплаве стекло и стекло, обработанное в известном расплаве по заданной технологии.

Уменьшение оптической плотности обработанного в расплаве медьсодержащего стекла по сравнению с зта- лонным необработанным стеклом указывает на протекание ионного обмена между стеклом и расплавом. Сравнение оптических плотностей обработанного медьсодержащего стекла с эталонным стеклом, обработанным в заданных условиях, позволяет контролировать соответствие скорости ионного обмена в обрабатьгеаемом стекле заданной технологии.

Формула изобретения

Способ контроля ионного обмена в системе расплав-стекло, включающий выдерживание индикаторного стекла в расплаве, содержащем ионы, способные замещать определенные ионы обрабатываемого стекла, и контроль протекания процесса ионного обмена по изменению свойств индикаторного стекла, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности и упрощения контроля, в качестве индикаторного стекла используют стекло, содержащее ионы меди в двух- и одновалентной формах и имеющее температуру стеклования, близкую к температуре стеклования обрабатываемого стекла, а контроль протекания процесса ионного обмена проводят по изменению окраски индикаторного стекла.

i JTJ evTTx/ f

Редактор В.Ковтун

Составитель Г.Коломейцев Техред А.Кравчук

Заказ 6659/35 Тираж 778Подписное

ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

f: wr.

Корректор М.Максимшганец

Изобретение относится к области технической физики и может быть использовано в процессах изготовления к,н Sb50y4HgO. 1983 т. градиентных сред, применяемых в частности в волоконной и интегральной оптике, а также в процессах;ионообменного упрочнения изделий из стекла. Целью настоящего изобретения является повьшение оперативности контроля протекания процессов ионного обмена в системе расплав-стекло и его упрощение. Способ контроля ионного обмена в системе расплав- стекло включает выдерживайие стекла в расплаве, содержащем ионы, способные замещать определенные ионы обрабатываемого стекла, и контроль свойств индикаторного стекла, по которому судят о возможности протекания процессов ионного обмена. В качестве индикаторного стекла используют стекло, содержащее ионы меди в двухвалентной и одновалентной формах. Контроль протекания процесса ионного обмена осуществляют по изменению окраски индикаторного стекла. 1C сл ю vj Од со О) to