Свойства и разработка новых оптических стекол - Царевский Е.Н.
Скачать (прямая ссылка):
4. JarosiK V., MichaleK М. Bezvyzdivkova celoelekricka’ Kontinualni. «Sklar a keramik», 1969, 19, n. 10, S. 268—273.
189
М. П. Алексеенко
РАБОТЫ ПРОФ. К. С. ЕВСТРОПЬЕВА И ЕГО УЧЕНИКОВ ПО СПЕКАНИЮ СТЕКОЛ И АДГЕЗИИ СТЕКОЛ
К МЕТАЛЛАМ
Исследования процесса спекания стекол в лаборатории, возглавляемой акад. И. В. Гребенщиковым, проводились еще в довоенные годы [9]. Так, в 1935 г. сотрудником этой лаборатории С. Е. Красиковым совместно с Д. П. Ивановым [7] была выполнена работа по изготовлению оснований облегченных астрозеркал путем спекания между собой отдельных трубок из стекла (так называемая сотовая конструкция). В 1938 г. С. Е. Красиковым [8] была разработана технология изготовления спеченных из зерен стекла пористых фильтров. Исходя из конкретных запросов оптико-механической промышленности, в 1943 г. К. С. Евстропьев в лаборатории И. В. Гребенщикова положил начало еще одному, сходному с только что упомянутым, научному направлению — изучению адгезии (прилипания) горячего стекла к инородным твердым материалам: металлам, их сплавам и минералам.
Установление закономерностей, управляющих процессами спекания стеклянных деталей между собой и прилипания стекла к инородным твердым телам, необходимо не только в тех случаях, когда требуется как можно надежнее спечь (спаять) между собой отдельные элементы в единую конструкцию, но и тогда, когда неизбежно контактирование между собой таких элементов в нагретом состоянии, но требуется во что бы то ни стало не допустить спекания и прилипания стекла, так как это привело бы к возникновению производственного брака, выходу из строя оборудования (например, форм стеклоформующих машин) и даже к авариям (например, из-за заклинивания пресс-узла).
Во время Великой Отечественной войны в трудных условиях эвакуации в связи с налаживанием формования заготовок оптических деталей непосредственно из жидкой стекломассы К- С. Евстропьев выполняет небольшое исследование по изучению процесса прилипания расплавленного стекла к формам, с целью найти наилучший материал для их изготовления.
В этом направлении, также для того, чтобы найти материал для подов печей, к которому куски стекла не прилипали бы при разогреве перед прессованием, исследования были продолжены другими сотрудниками ГОИ (А. И. Стожаровым и Г. О. Баг-дыкьянцем, К- Г. Куманиным, В. А. Осиповым и Н. Н. Соловьевой).
В 1949 г. в связи с разработкой процесса изготовления гнутых деталей путем одновременного моллирования в металлической форме нескольких наложенных друг на друга листов К. С. Евстропьев опять возвращается к работам по спеканию и адгезии стекол; под его непосредственным руководством автором этой
190
статьи было проведено исследование, посвященное этим вопросам. Поскольку книга [1], в которой отражены результаты этого исследования, вышла очень небольшим тиражом и в настоящее время ее в продаже нет, эти результаты кратко излагаются с добавлением новых данных, полученных к настоящему времени.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СПЕКАНИЯ СТЕКОЛ (ТСС) И ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИЛИПАНИЯ (АДГЕЗИИ) СТЕКОЛ
К ТВЕРДЫМ ТЕЛАМ (ТПС)
Температура спекания стекла определялась нами [1], как и другими исследователями [7, 10], по методу наблюдения в отраженном свете интерференционной картины, образованной соприкасающимися плоскостями двух отполированных на «бугор» в 3—5 интерференционных колец и наложенных одна на другую пластинок размером 20x20x10 мм, помещенных в трубчатую печь, нагреваемую в динамическом режиме (скорость нагрева вблизи температуры спекания составляла 1—2° С/мин). О моменте спекания судили по появлению черного пятна; его возникновение свидетельствовало об исчезновении воздушного зазора между соприкасающимися плоскостями испытуемых образцов. После охлаждения такие пластинки либо не удается разнять совсем, либо (если они не слишком хорошо спеклись) при разъединении кусочек стекла из одной пластинки оказывается вырванным и припекшимся к другой пластинке.
За температуру прилипания стекла к металлам в первых опытах, выполненных К. С. Евстропьевым, принималась наи-низшая температура предварительного подогрева формы, достаточная для того, чтобы порция расплавленного стекла после отливки в эту форму оказалась «прихватившейся» к металлу. В наших опытах [2] за температуру прилипания стекла к металлу принималась самая низкая температура, при которой стеклянный и металлический образец, нагретые порознь, а затем приведенные в состояние тесного контакта после минутной выдержки при последующей попытке разъединить их, тянулись один за другим, образуя единый блок. Во время контакта металлический образец оказывал давление на стекло приблизительно 2 г/см2; следовательно, установленную в этих условиях температуру прилипания можно рассматривать как температуру, при которой сила адгезии стекла после минутной выдержки в тесном контакте достигает значения около 2 г/см2.
ТСС и ТПС как температурные точки условны; их численное значение зависит от методики и условий определения. Однако несмотря на эту условность данные о ТТС и ТПС наряду с силой сцепления стекол и эмалей с металлами могут рассматриваться в качестве критериев при оценке интенсивности соответствующих процессов.
