Способ обработки силикатного стекла Советский патент 1990 года по МПК C03C21/00 

Изобретение относится к получению материалов с проводящими свойствами.

Целью изобретения является получение стекла с направленными электрическими свойствами.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ.

Оно содержит колпак 1, основание 2, металлические стержни 3 и 4, металлический стержень-5, изолированный стек- лог о, резистор 7, токовый прибор 8, шгуцер 9 для откачки и наполнения газом, источник 10 питания постоянного тока.

Способ осуществляется следующим образом.

Металлическую (например, из молибдена) подложку 5 жестко соединяют (спаивают) с силикатным стеклом 6. Силикатное стекло 6 в этом случае должно иметь одинаковый с молибденом

КТР, т.е. относиться к молибденовой группе стекол (например, С49-1), хотя сам молибден в элементный состав стекла не входит.

Изолированную стеклом 6 подложку 5 помещают под колпак 1 устройства (фиг.1) и через токовый прибор 8 присоединяют подложку 5 к отрицательному полюсу 10 источника питания. И пространства под колпаком 1 через штуцер 9 откачивают воздух, а затем наполняют его газом (например, неоном до давления Р (5-10)х133,3 Па). Между электродами 3 и 4 зажигают тлеющий разряд, ток которого ограничивают с помощью балластного резистора 7. Поскольку тлеющий разряд является источником положительных ионов, то поверхность стекла 6 подвергается воздействию бомбардирующих ее положительных ионов. В электрической

сл

00

о со

СЛ

цепи подложки 5 возникают колебания тока, которые фиксируются с помощью амперметра 8. Амплитуда колебаний Сначала возрастает, затем становится постоянной и, наконец, уменьшается. Когда колебательные явления прекращаются, прибор 8 показывает постоянное значение тока, равное максималь- ному значению тока при колебаниях (например, при колебаниях значения Тока меняются в пределах от 0 до после прекращения колебаний рибор 8 показывает постоянное значение А). По постоянству тока фиксируют окончание процесса насыщения стекла частицами вещества, ходящего в состав подложки. Стекло Стало проводящим, а электропроводность стекла достигла значения С510 ОмЛ:м 1

Время насыщения и

Степень насыщения стекла частицами Вещества зависит от величины тока, Проходящего чер ез стекло (ток через втекло обусловлен движением через стекло отрицательных ионов; основой отрицательных ионов в рассматриваемом Случае являются частицы молибдена; При бомбардировке положительными ионами из разряда между электродами 3-4 поверхности стекла отрицательные ионы нейтрализуются и нейтральные астицы молибдена остаются в стекле, постепенно часьшая его по всему объему), и могут р гулировать- ся изменением напряжения источника питания.

После завершения процессов, приводящих к электропроводности стекла, Исследовался элементный состав стекла 6. Для исследования применен лазерный микроспектральный анализ,

15780954

проведенный на установке ЛМА-10 фирмы Карл Цейс Йена. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что поверхностные и внутренние слои в стекле 6 содержат молибден, концентрация которого увеличивается в направлении к металлу подложки 5.

Предложенный способ обладает слеtn дующими преимуществами: для получения электропроводящих сред используют широко распространенные, дешевые и доступные силикатные стекла, не требуется сложной технологической оснаJ5 щенности получения проводящих стекол, особо чистых элементов, входящих в состав стекол, так как сепарация вещества, насыщающего стекло, происходит автоматически. Степень насыще2Q ния стекла веществом непрерывно контролируется и процесс насыщения может быть прерван на любой стадии. Процессы происходят при температурах, близких к комнатным, а не при об,яза25 тельном для получения халькогенид- чых стекол расплаве, что обеспечивает придание стеклам контролируемых направленных свойств.

30

35

40

Формула изобретения Способ обработки силикатного стек-

,ла путем бомбардировки его положительными ионами, о тл ич ающий- с я тем, что, с целью получения стекла с направленными электрическими свойствами, стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на

i нее отрицательный потенциал, а бом- бардиговку ведут при комнатной температуре.

Формула изобретения Способ обработки силикатного стек-

,ла путем бомбардировки его положительными ионами, о тл ич ающий- с я тем, что, с целью получения стекла с направленными электрическими свойствами, стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на

i нее отрицательный потенциал, а бом- бардиговку ведут при комнатной температуре.

Изобретение относится к получению материалов с проводящими свойствами. Целью изобретения является получение стекла с направленными электрическими свойствами. Для этого в способе обработки силикатного стекла путем бомбардировки его положительными ионами стекло предварительно спаивают с металлической подложкой с таким же коэффициентом линейного термического расширения и подают на нее отрицательный потенциал, а бомбардировку ведут при комнатной температуре. 1 ил.