Стекло Советский патент 1981 года по МПК C03C3/04 

(54) СТЕКЛО

1

Изобретение относится к стекольной промышленности, а именно к составам стекол с изменяющимся светоотражением при термической или оптической обработке, применяемых для записи информации в системах постоянной оптической памяти (ПЗУ).

Известно стекло l следующего состава, вес.% SiO2 48-52, AEj О 812; 1-3, К,0.0,5-3-, 16-22, Li,;,О 4-6; ZnO 1,5-4;. Си 0,01-0,3; Ад 0,8-1,8,-се 0,1-0,, 3; DO,lrO,85; WOZ 4-6; SrO 4,5-6,5, Mn,O., 0,010,2.

Однако это стекло при термической обработке на поверхности не образует светоотражающей оксидно-металлической пленки.

Наиболее близким к предлагаемому по составу и технической сущности является стекло 2, содержащее, вес.%: SiOj 45-55; 1.0-20, 5-10; 3-5; Na2.O 2-6-, KiO 0,52,4; CuO 1., 5-6,2; CaO 3-10; ZnO 3-10 CU2O 0,2-1,2; SnO2 0,2-4,5,

Недостатком известного стекла является то, что из-за высокой адгезии оксидной пленки к поверхности стекла для записи информации на светоотражающей поверхности требуется .ггазерный

луч большой энергии (150-200 мВт/см) т.е. характеризуется пониженной чувствительностью.

Кроме того, стекло состоит из большого числа компонентов и характеризуется сложной технологией синтеза, т.е. для образования оксидной пленки требуется термическая обработка стекла.

Цель изобретения - повышение светочувствительности светоотра1жающей пленки, упрощение технологии синтеза стекла и образование светоотражающей пленки без термической обработки. 15 Указанная цель достигается тем, что стекло содержит, вес.%: Si07 45-50 АбдОз 1-5 5-16 20 10-14 в качестве RO по крайней мере один окисел 25 из группы

CaO,BaO,SrO 5-15 5-15

Стекло дополнительно может содержать двуокись циркония в КО.ППЧРГТГО

30 0,5-3 вес.%. Температура в.рки стекла 1420-1460°C, температура обжига 4бО-520°С, температура размягчения 530-620С. Варку стекла осущест-вляют в нейт;ральной или слабо восстановительной; среде в алундовых тиглях емкостью 10 О мл. Шихту состав ляют из химически чистых реактивов, оксид марганца вводится с применение Пиролуз1; та , CuO в виде кар бонатов или, частично, нитратов,SiOg и Аб2.Оэ виде оксидов. Продолжительность варки 1,5-3/5 ч, светоотражающая пленка образуется сразу пос ле отливки стекла при охлаждении до 500-бООс. Толщина пленки. в основном., ..зависит от содержания оксидов Мс1рганца и калия, а также от тех нологии варки и охлаждения (обжига) стекла. Толщина пленки составляет от 10-20 А до 1-10 мкм. При толщине более 1 мкм пленка теряет светоотражающую способность и становится мато вой. Вместе с тем, матовые пленки характеризуются неровным рельефом и мало пригодны для записи большого количества информации. Удаление пле ки возможно обработкой раствором 1 г соляной и других кислот, а также механическим стиранием или с помощью лазерного луча с энергией 10 мВт/см Для записи информации на светоотр жающей поверхности стекла в системах постоянной оптической памяти (ПЗУ) требуется лазерный луч с энергией 10-100 мВт/см без изменения рельеф поверхности стекла. Время записи ин Время записи формации порядка 10-40 (при применении лазера на неодимовом сте ле с модулированной добротностью). Предел световой прочности пленки 200 мВт/смг Светоотражение зеркальной пленки составляет 5-30%. Максимум светоотражения наблюдается при 420-560 нм. Пример Стекло состава. вес,%: SiOo. Na-iO Мп О14бО°СВарку произ варят при водят в нейтральной среде в электри ческой печи, В щихту стекла оксиды марганца вводят с применением MnOjf а оксиды калия и натрия с применени солей угольной кислоты. Остальные компоненты в виде оксидов. При отли ке 1250С и последующем охлаждении до 600 С на поверхности стекла обра зуется светоотражающая пленка, на которой после обжига при прои водят запись. Для записи информации Требуется лазерный луЧ с энергией порядка 10 мВт/см. Время записи , 15. Образование пленки на основании .молекулярных процессов. Пленка не естко сцеплена с поверхностью, при силии порядка 0,5 Н/см- она легко тделяется от поверхности, Светоотраение пленки составляет 10-20%, макимум светоотражения при 480-520 нм высотой максимума 20%. Пример 2 , Стекло состава, ес, %: Si0245 АКзОз5 СаО 15 K-iO14 MnjiO 5 арят при 1,5 ч. Варку произодят в- нейтральной среде в электри- еской печи.. . При отливке (1220С) в специальные ормы из нержавеющей стали и последуюем охлаждении до б 20°С на поверхноси стекла образуется светоотражающая ленка, на которой после обжига ри пластинок стекла произвоят запись информации. Для записи рименяют лазерный луч с энергией поядка 100 мВт/см , Время записи 2010 с. Светоотраженные пленки сосавляет 15-20%, максимум светоотражения при 500-520 нм с высотой максимуа 25-30%. Стекло состава. Пример вес.% SiOa варят при 1470С в нейтральной среде. Продолжительность варки 3,2 ч. При отливке (1260°С) и .последующем охлаждении до 600-620°С на поверхности стекла образуется светоотражающая пленка, на которой после обжига при 520с можно производить запись. Для записи требуется лазерный луч с энергией порядка 59 мВт/см. Время записи 10-15 . При УСЛО.ВИИ порядка 0,6 Н/м светоотражающая пленка от- деляется от поверхности стекла. Пример 4. Стекло состава, вес. % 5102 варят при 1430 С в нейтральной среде. Продолжительность варки 2,8 ч. При отливке (1230°С) в формы из нержавеющей стали и последующем Охлаждении до 600°С на поверхности стекла образу ется светоотражающая пленка, на которой после обжига (520°С,1-3 ч) производят запись. Запись производят лазерным лучем с энергией порядка. 10 мВт/см, Время записи 15-1610 с. Светоотражение пленки составляет 58083 12-22% с максимумом светоотражения при 500-530 нм с высотой максимума 20-25%. Формула изобретения Стекло со светоотражающей пленкой, вклю.чающее SiO, AEjO, , , RO, отличающееся тем, что, с целью повышения светочувствительное-. ти пленки и образования ее без термообработки, оно дополнительно содержит , а в качестве RO - по крайней мере один окисел из группы СаО, ВаО, SrO при, следующем соотношеНИИ компонентов, вес.%: 46 Si0245-50 KjO10-14 NaaO5-16 по крайней мере один окисел из группы CaO, 5-15 Mn,O 5-J.5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 541804, кл. С 03 С 3/10, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2591724/29-33 кл. С 03 С 3/08, 1979.