Основные линейного отжига оптического стекла - Данюшевский Е.Э.
Скачать (прямая ссылка):
* Это видно также и из того, что в производственном' отжиге в подавляющем большинстве случаев получается класс А дай Б однородности по партии заготовок, т. е. здесь Дп лежит в пределах от 50 (и менее) до 200-И0~° или в среднем 1 • 10~4, а в идеальном отжиге Лп—порядка 1-10-6.
78
Несомненно, что и инерционный (в частности, горшковый) отжиг следует тому же закону с точностью до 1 • 10-4, ибо в некотором интервале ответственного' охлаждения скорость инерционного осты-нания можно считать практически постоянной.
Нанеся на график пк=—т ]g к+р значение п горшкового стекла, можно определить скорость его остывания в случае данной варки, если известно значение т для стекла данной марки и значение п для стекла той же варки, отожженного по какому-то (известному) режиму.
Формула (40а) может быть применена для вычисления отжиго-г.ых чисел. Зная их, по -основному значению показателя преломления Не можно вычислить показатель преломления стекла, охлажденного с одной из скоростей h, принятых в нормали отжига или выходящих за установленные ею пределы. Это позволяет исправлять отжигом показатель преломления стекла, если о« вышел за пределы допускаемой заказчиком категории. При этом понижать показатель прелом-к'ния легче, чем повышать, так как повышение связано с длительным отжигом. Однако в первом случае труднее добиться высокой эптической однородности стекла.
Отжиговое число-, вычисленное по формуле (40а), является одним т индикаторов качества проведенного отжита: чем ближе к нему число, полученное в отжиге, тем строже был проведен этот отжиг. Так, например, отжиг в обычной печи по 1-му режиму (1°/час) дасг отжиговое число раза в два ниже теоретического, в то время как в печи АО при той же скорости снижения температуры в области отжига оно почти равно теоретическому. Этим экспериментально подтверждается, что печи АО ближе к идеальным, чем обычные.
Если отжиг не дал требуемого показателя преломления, то при повторном отжиге с другой скоростью охлаждения можно получить более точное его значение. Пусть, например, при скорости охлаждения h\ показатель .преломления получился равным щ. Тогда для получения требуемого значения п2 необходимо' задать режим со скоростью-охлаждения h2=x. Эту скорость можно определить из уравнения
я2-Й1= ~m\g ~ .
я.
Приведем примеры вычисления отжиговых чисел по формуле (40а).
Пример 1. Вычислить отжиговое число стекла марки К8 для 1-го режима отжига.
Подставив в (40а) т=9,8 ¦ 10-4, /12=Л0/час, к1=2,5°/час, получим отжиговое число для 1-го режима:
Дя = — 9,8- ]0_4 lg-J- = 4-4-10-4
2.5
Пример 2, Вычислить отжиговое число для 6-го режима отжига стекла марки К8 (/г2=20о/час):
20
Дя = —9,8-10-'lg— ---9-Ю-».
2.5
79
Пример 3. Стекло марки ЛФ5. Определить огжиговое число для 4-го режима (/г=8°/час):
8
Ал —— 3,7' 10—4 lg— = _2-10-*.
2,5
На производстве часто необходимо знать основное значение показателя преломления «0 еще во время варки стекла. Это осуществляется путем использования закалочных чисел. Если образцы стекла определенного размера (например, около 5X5X2 мм3) подвергать закалке в строго стандартных условиях ^ то закалочное число будет строго постоянно для стекла различных варок одной и той же марки.
Определив раз навсегда закалочные числа для стекла всех марок,. можно, измерив п3 закаленного стекла и прибавив к нему закалочное число, рассчитать основное значение щ стекла данной варки. На практике определение основного показателя преломления сложнее, так как трудно соблюсти совершенно тождественные условия закалки. Для исключения влияния этих условий применяют метод сравнения, используя так называемое контрольное стекло — стекло какой-нибудь варки, для которого щ точно известно. В одном и tow же стаканчике одновременно подвергают закалке испытуемое стекло (кусочек размером 5X^X2 мм3), отбитое от остывшей пробы, взятой из расплавленной стекломассы, и кусочек контрольного стекла того же размера. Так как условия закалки обоих кусочков совершенно одинаковы, то и их закалочные числа будут одинаковыми.
Поскольку закалочное число п0—п3 стекла данного состава не меняется от варки к варке, то должно соблюдаться равенство
По"—П3" = П0'—Па'
(здесь индекс два штриха относится к испытуемому стеклу, а один штрих к контрольному). Тогда основной показатель преломления п</ испытуемого стекла можно рассчитать по формуле
Ло"=Яз"+(«о'—пэ').
Отступление основного показателя преломления щ стекла данной варки от значения, установленного в стандарте, определяет его ка тегорию по nD. Так, если отклонение от его каталожного значения составляет для данной варки не более +5- 10-4, то стекло этой варки будет принадлежать 1-й категории; если отклонение не более +7 ¦ 10-4, но более 5 • 10-4, имеем 2-ю категорию, для 3-й категории
1 Закалку образцов испытуемого стекла размером около 5X5X2 мм3 производят следующим образом. Образец закладывают в маленький толстостенный металлический (например, из крааной меди) стаканчик, который после этого ставят в маленькую «закалочную» печь. Печь нагревают до температуры закалки, которая приблизительно на 120° выше температуры отжига стекла данной марки. После выдержки в закалочной печи при этой температуре в течение получаса ток выключают, кожух печи удаляют, и стаканчик с образцом быстро остывает! на воздухе. В этих условиях скорость снижения температуры, как показал опыт, составляет 4000—10 ООО °/час.
