Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Глаголев С.П. -> "Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение" -> 59

Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.

Глаголев С.П. Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение. Под редакцией проф. Н.Н. Яроцкого — Л.-М.: ОНГИ, 1934. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): kvartz-steklo.djvu
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 99 >> Следующая

® Кварцевое осекло. по
«98
области, воздействуя тем или иным образом на атмосферу газа, окружающего плавящуюся массу. При этом Day и Shepherd предложили в процессе плавки увеличивать давление с целью сжать пузырьки воздуха, делающие кварцевое стекло непрозрачным, а Bredel, наоборот, уменьшать это давление, эвакуируя плавочное пространство и устраняя таким образом первопричину появления воздушных пузырьков. Ни тот, ни другой метод, взятые изолированно друг от друга, не разрешили полностью проблемы получения прозрачного кварцевого стекла, и, как мы увидим ниже, кварцевая индустрия пошла дальше по линии" их синтеза, разрежая воздух в начале плавки по Bredel и сжимая его в конце плавки согласно методу Day и Shepherd.
Day и Shepherd пришли к своему методу плавки прозрачного кварцевого стекла в результате обширных исследований, целью которых было разрешить вопрос о том, мржно ли избавиться от пузырьков воздуха, делающих расплавленную массу непрозрачной, теми же методами, которые применяются в обычном стеклоделии, т. е. выдерживанием этой массы длительное время при высокой температуре. Ими было проведено два ряда наблюдений: кратковременная плавка при температуре, доходящей до 2 500°, и длительная плавка при несколько меньшей температуре. Поддерживать высокую температуру в течение большого промежутка времени оказалось невозможным благодаря сильному восстанавливающему действию графита, из которого была сделана форма, на кремнезем. Как мы уже отмечали раньше, ни первый, ни второй ¦способ не дали положительных результатов. Вязкость кварцевого стекла даже при температуре 2 500° была настолько велика, что исключала для пузырьков воздуха возможность подняться на поверхность ;расплавленной массы. В процессе нагревания исследователи принуждены были доводить давление внутри печи до 35 am, чтобы хотя частично уменьшить испарение кремнезема, которое при столь высоких температурах идет весьма интенсивно, г
Наблюдая большое количество паров Si02, выделявшихся в процессе плавки, Day и Shepherd пришли к мысли воспользоваться этим явлением, чтобы избавиться от воздуха, заключающегося между частицами кварца и образующего в дальнейшем пузырьки. С этой целью они загружали кварц при атмосферном давлении в печь, нагретую до температуры в 2 000°, значительно превосходящей ту, которая необходима для его плавки. При этом еще до того момента, когда основная масса кварца начнет сплавляться, наступает сильное испарение с поверхности кусков, непосредственно соприкасающихся с наиболее горячими частями печи, и выделившиеся пары кремния вытесняют находящийся в печи воздух. В результате сплавленная масса будет содержать пузырьки, наполненные уже не воздухом, но парами Si02. После этого температуру несколько уменьшают (чтобы избежать восстановления Si02) и в печь впускают воздух под давлением 35 am. При этом давлении расплавленную массу выдерживают в течение получаса, затем ток выключают и уменьшают постепенно давление. Благодаря конденсации паров кремнезема и одновременному действию давления на расплавленную массу пузырьки исчезают и стекло получается совершенно прозрачным. Рассмотренным методом Day и Shepherd удавалось получить пластинки прозрачного кварцевого стекла размером 7,6 X 12,6 х 1,2 см. Оставшиеся немногочисленные пузырьки по размерам не превышали 0,5 мм и были рассеяны по всей массе в количестве, не больше двух* трех на 1 см3.
130
Мы подробно остановились на методе Day и Shepherd потому, что здесь впервые мы встречаемся с процессом плавки, имеющим при дальнейшем усовершенствовании богатые производственные перспективы. К моменту своего появления (1906 г.) это был, пожалуй, единственный метод получения прозрачного кварцевого стекла, успешность которого зависела от правильности положенных в его основу • физических предпосылок, а не от ловкости и уменья того или иного мастера. Интересно отметить, что в настоящее время метод Day и Shepherd с успехом и в довольно широких масштабах применяется в Америке. Так, для солярия санатории на озере Саранак 170 (САСШ) было изготовлено 1200 пластинок из прозрачного кварцевого стекла размером 19x19x0,6 см. Метод изготовления весьма напоминает только что описанный. Куски горного хрусталя средним размером в 6 мм загружались в нагретые до весьма высокой температуры графитовые формы. После этого в печь впускался азот при давлении до 60 am. Полученное по этому способу стекло было вполне прозрачно.
Таким образом можно сказать, что метод Day и Shepherd вполне себя оправдал и послужил основой производства прозрачного кварце-
d
Рис. 57. Схема печи Не1Ьег§ег для плавки прозрачного кварцевого стекла.
Рис. 58. Печь Не1Ьег§ег для плавки прозрачного кварцевого стекла. Внешний вид.
вого стекла в очень широких масштабах. При этом остается' еще открытым вопрос экономического характера о том, насколько с точки зрения затраты энергии выгодно удалять воздух, вытесняя его парами кремнезема, а не откачивать специальным насосом, как это делают Hellberger 171 и Berry 172. к описанию установок которых мы сейчас и перейдем. #
Предыдущая << 1 .. 53 54 55 56 57 58 < 59 > 60 61 62 63 64 65 .. 99 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed