Свойства и разработка новых оптических стекол - Царевский Е.Н.
Скачать (прямая ссылка):
191
ТЕМПЕРАТУРА СПЕКАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ СТЕКОЛ И ЕЕ ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ВЯЗКОСТИ СТЕКЛА
Численные значения температуры спекания оптических стекол, установленные автором или в опытах сотрудников лабораторий заводов, приводятся в таблице.
Спекание образцов протекает не всегда с одинаковой интенсивностью: в то время как раздел между пластинками стекол некоторых марок (КЗ, БК6, КФЗ) по достижении температуры спекания очень быстро (за 30—60 с) исчезал по всей площади их контакта, спекание пластинок из других марок стекол (таких как К8, ТК9) протекало во времени очень медленно, вяло. Можно предположить, что это различие объясняется как свойствами пленок, существующих на поверхности полированных образцов*, так и неодинаковой величиной поверхностного натяжения стекол. К сожалению, данных о поверхностном натяжении оптических стекол в области температуры спекания в литературе нет. Сопоставление новых экспериментальных данных о температуре спекания стекол с величинами их вязкости показывает, что главный вывод, к которому мы пришли в работе [1], остается в силе и теперь, когда круг рассматриваемых стекол значительно расширился: независимо от численного значения наблюдаемой температуры спекания стекла самого разнообразного состава (в одинаковых условиях проведения опыта) начинают спекаться, когда их вязкость достигает одинакового значения. Установленной в оговоренных выше условиях температуре спекания стекол отвечает значение их вязкости около 1010'3 П. Наблюдающиеся для некоторых марок стекол отклонения температуры спекания от температуры, отвечающей такому значению их вязкости, объясняются, по всей вероятности, как погрешностями определения температуры спекания ±5°, так и точностью измерения вязкости т] в интервале 109—1012 П по методу растяжения тонкой стеклянной нити под нагрузкой и методу вдавливания металлического стержня в размягченное стекло (она измеряется с точностью около 5%). Кроме названных причин на численное значение ТСС могла повлиять и разница в плотности оптических стекол различных марок, вследствие чего несколько менялись и условия определения ТСС: варьировалось давление, оказываемое массой верхней пластинки-образца на нижний; как было показано в работах [7, 10], с возрастанием нагрузки на зону спекания образцов ТСС заметно понижается.
ЗАВИСИМОСТЬ ТСС ОТ НАЛИЧИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА ПЛЕНОК ИНОРОДНЫХ ВЕЩЕСТВ.
ВОЗМОЖНОСТЬ ТОРМОЖЕНИЯ ПРОЦЕССА СПЕКАНИЯ СТЕКОЛ
Температуру спекания оптических стекол очень заметно (на 70—150° С в зависимости от длины стекла) удается повысить путем предварительного нанесения на их полированную поверхность
* О влиянии пленок на ТСС см. далее.
192
Температура спекания и вязкость оптических и некоторых других стекол
в
S3
Е-ч
22 00 00 © СЧ <М °0 ^ ObOOOOCC«OON(NO о* гС © o' 1 o' I оГ оГ [ —1 о'Г т—" —Г сгГ ос о" © o' ©'
Йоооооооооооюоооооюю °OLOWCOOU50CDOICOCO-NWCOW(NN ^ЮЮЮЮЮтГЮ^Ю^ЮЮЮЮЮЮШСиО
Марка стекла | J3 о см е СО»—C^OO^LOt^OO—? 0005—'•ЭО'О'О'О'Об'О'О'б'ОООб'О'0? « § OOe'HHhHHHhhhhOOOOO^g' со
Sc © еч © оо со oo©ooco<?>«owco©iflr-'«a*oo f-© © © © © I 1 оГо"©©о*о?ооооаГгС©©© | ©
bV н оооооооооооооооооооооо t'-CO-'fCOOCOOO — СЧт+<Ь'-Юа}»-*-*С^О>^',^'СЧС'4-н ОЮЮФССЮЮФСОЮЮЮЮ^ОСОЮЮЮЮЮЮ
Марка стекла 00 ^ LO CD С-- 00 Ь <?> ^ 0 — 1м СЧ CN —* фф — lOt-'-OOOi—< — —< *01'0<'0<>0,'0''0,*01?ОЩ,0,’0''0''вс>9,,0,,©,’0'*-<сч^сос'-
22 О © S^© N Ф rt N ©©СОСОСОО^СО©© © w © © <?Г © © © оГоо 1 ©©©аГ©ооГ©© 1 сч | в5-
тсс, °с оооооооооооооооооооооо COt'-COO^'— — ООСОТ^ООСО^-ЮСО — ONb-cfl^DoOO cD^cOcDcDCOcDcDcDLQcOCDcCicDtC'r^.LOcDcDcCicDcD
Марка стекла О <М 00 05 — —• Л <М СО <Г> 00 0> — ’4fLOcCt--00^-.TfcDt^-00 — V^V j^> |Ai |Ai iAi /Л. Л. >A, j^> |A, Л. >A, >A, >A, Л. C_^ ’O’ ^ tr ТУ %7< Ту "O’ ‘O’ X7 T7 иоии^^^^иййшййиюййши
Iff Л, П © СО т!" 05 © «в Ю 00 О to о о 1 1 ©о© 1 *¦?©« 1 оо 1 1 1 1 аГ © | о ©
°"о or н OOOOLCQOOOOOOOQOOOOOLCO ююю^с0юю000000с0ь00000сг)0с00>05 cOcOcOcOcOcOCDt'-cO<?>t->»tOcOtOcOt'-*<jDt--СОСО^О
Марка стекла со —чм СО CNcO^COt--0"-<М?0 CD00 03 — — '-<~-<(Мт}«Г'-сС05—¦ — 1—<М OJ ^з5 ШЙЙЙЙРННННННННННННННи
Ьр »-Ift Irt Oi "f « rj*©cO©OOlCCOCO<D©'—<t^.CD© ©©©©©© 1 ©OC^©©^©©©©©©©©
Bu н" OOOOOOOOlOOOOOOOOOOOOO 0>N^N050LO^ CO CO CO О СЧ <—' ^-СОСОС^^Ю LOlOcD0TtNW0lC0'?itDtD(?i(D<?i|?)cO'?icCi?i
Марка стекла к> k3 кЗ S' sV kS kS 'rt' lO l> CO ffi О
0) о ?3
>> а:
s S о =Г
Я л х
^ -о S Ч
о « 2 н к и
сг О
о
о « с о Ч р га о К ? сх о о
Р н CJ « « 2
о я \о о.
СО К
е- и
х 2 s я
н -
2 Ч 2 о о* ^
S х о н Р.Й
>>>0 ч * о к с « =1
о
О 3 Н к о
О ч М О)
3
О) Л
3 и
к S « о
X
• о.
*3
ЯВ2
s >>5
•е Ч Я
К ©
йез
х
Е
° ?* Ь Ч
о о S к
13
Труды гои
(например, методами, принятыми при просветлении оптики) тонких пленок Si02, ТЮ2, Bi203 — антикохезионных слоев. В особенности заметно (3-10“2°С на каждый ангстрем наносимой пленки) ТСС возрастает, когда толщина пленок еще сравнительно невелика (до 1000 А); наивысший эффект наблюдается [1] при достижении толщины пленок в 2500—3000 А. Химический состав пленок не играет существенной роли. На столько же градусов удавалось повысить [1, 4*, 5] температуру спекания листового стекла путем нанесения на его поверхность слоя окиси магния толщиной 100—200 мкм или слоя сажи (при устранении ее выгорания путем создания нейтральной или восстановительной газовой среды). За счет нанесения указанных тонких пленок ТСС удается повысить лишь до известного предела, а именно до температуры, соответствующей вязкости стекла приблизительно Ю8 П; При этой температуре образцы сильно деформируются, что приводит к нарушению монолитности пленки и к немедленному спеканию стекла в месте ее разрыва.
