СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТЕКЛА ИЛИ СТЕКЛОИЗДЕЛИИ Советский патент 1965 года по МПК C03B27/02 

Изобретение относится к способам упрочнения стекла или стеклоизделий их закалкой от температур, близких к температуре размягчения, с помощью охлаждающих сред.

Известные способы закалки основаны на образовании в поверхностных слоях стекла при его охлаждении от температур размягчения сжимающих на-пряжений, величина которых предопределяет степень упрочнения стекла. Такая закалка приводит к упрочнению стекла не более чем до 20-30 кг/мм, причем с уменьшением толщины стекла эффективность его упрочнения уменьшается.

По предлагаемому способу в отличие от известных закалку стекла производят средами, которые обладают наибольшей охлаждающей способностью Б интервале температур, совпадающем именно с аномальным интервалом температур затвердевания стекла.

Такая закалка предохраняет стекло от структурно-физических изменений при затвердевании и приводит к его упрочнению не только за счет образования больших сжимающих напряжений в поверхностном слое, но и в результате предотвращения снижающих прочность структурных изменений, которые происходят в аномальном интервале. Закрепление выгодного для прочности высокотемпературного состояния стекла благодаря использованию закалочных сред, ускоряющих процесс его

затвердевания, приводит к увеличению степени упрочнения стекла при закалке.

Подбор закалочных сред проводится в зависимости от температурной области затвердевания стекла, коэффициента его расширения и толщины.

Этот способ наиболее эффективен для тонких стекол (5 мм и меньше) и стекол термостойких составов, которые могут быть подвергнуты более интенсивному охлаждению в аномальном интервале.

Например, для закалки термостойких стекол с температурой размягчения более 550°С в качестве охлаждающих сред могут быть использованы различные закалочные жидкости с температурой кипения более 150° С, расплавы солей, металлов и сплавов, жидкое стекло и др., для закалки тонких стекол и волокон в процессе их выработки - водо-воздушные и

аэрозольные смеси, растворы солей, газы при низких температурах и др., а для закалки легкоплавких стекол (силикатных и несиликатных) - индустриальные масла, глицерин, низкотемпературные солевые эвтектики и др.

Закалке могут быть подвергнуты как готовые стеклоизделия (плоское листовое стекло, полые и гнутые изделия и т. д.), так и стекло в процессе формования (при вытягивании, поНаибольшее упрочнение стекла достигается при совмещении закалки с последующим травлением в растворах плавиковой кислоты.

Например, при травлении листового стекла обычного состава (вертикального вытягивания) толщиной 3-5 мм, предварительно закаленного в полисилоксановой жидкости, достигнута средняя прочность при изгибе 100-120 кг/мм. Дополнительное упрочнение травлением термостойких стекол с коэффициентом расширения 30-50 X 10 1/град, закаленных в расплавах солей или металлов, а также в некоторых полисилоксановых жидкостях, доводит их среднюю прочность до 120-150 кг/мм2.

Предмет изобретения

Способ упрочнения стекла или стеклоиздеЛИЙ их закалкой от температур, близких к

температуре размягчения, с помощью охлаждающих сред, отличающийся тем, что, с целью предотвращения структурно-физических изменений в стекле при его затвердевании (снижающих его прочность), закалку стекла производят средами, обладающими наибольшей охлаждающей способностью именно в аномальном интервале температур затвердевания, стекла.