Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Борный ангидрид вводят в шихту в виде борной кислоты. Он улучшает осветление стекла, увеличивает скорость провара, снижает склонность стекла к кристаллизации.
Окись алюминия (глинозем) уменьшает показатель преломления и среднюю дисперсию, снижает склонность стекломассы к кристаллизации, увеличивает механическую прочность, термическую и химическую стойкость стекол.
Двуокись германия увеличивает светопропускание стекла в инфракрасной области.
Двуокись теллура получают сжиганием металлического теллура; теллуровое стекло содержит до 50—60% окиси теллура и обладает высоким светопропусканием в инфракрасной области.
Двуокись циркония повышает химическую стойкость стекла по отношению ко всем реагентам, увеличивает показатель преломления, уменьшает коэффициент термического расширения.
Главные щелочные окислы, вводимые в шихту. Окись натрия — важнейшая составная часть большинства стекол; вводят в шихту посредством соды и селитры; ускоряет стеклообразова-ние, понижает температуру варки стекла и облегчает процесс удаления пузырей из стекломассы.
Окись калия вводят в шихту в виде поташа или калиевой селитры; снижает склонность стекла к кристаллизации, значительно увеличивает среднюю дисперсию.
Окись лития чаще всего вводят в виде углекислого лития; понижает коэффициент термического расширения стекла, облегчает его провар.
Щелочноземельные и некоторые другие окислы. Окись кальция — одна из важнейших составных частей стекла. Вводится в шихту посредством углекислого кальция (мела). Природный мел
2!
19
слегка окрашен в желтый цвет при наличии в нем окислов железа и титана. Мел требует тщательной дополнительной обработки, такой же, как и кварц, т. е. измельчения, сушки, просеивания, удаления вредных примесей. Окись кальция облегчает варку стекла и содействует осветлению стекломассы, придает стеклу химическую стойкость.
Окись магния вводят в шихту посредством магнезита; повышает химическую стойкость и механическую прочность стекла’, снижает его склонность к кристаллизации, увеличивает среднюю дисперсию.
Окись бария вводят в шихту в виде азотно-бариевой соли и углекислого бария. Баритовые стекла имеют более высокий коэффициент преломления, чем известковые.
Окись свинца вводят в шихту в виде свинцового глета или свинцового сурика. Свинцовые стекла имеют самый высокий показатель преломления и большую плотность.
Окись бериллия увеличивает прозрачность стекла в ультрафиолетовой области, повышает коэффициент преломления и термическую стойкость.
Вспомогательные сырьевые материалы. Их вводят в стекломассу в виде различных химических соединений. Вспомогательные сырьевые материалы служат для осветления, окрашивания, ускорения варки стекла, улучшения качества стекломассы и т. д.
Осветлители способствуют осветлению стекломассы в процессе ее варки, т. е. освобождению стекломассы от газовых включений — пузырей. К таким материалам относят трехокись сурьмы, хлористый натрий, трехокись мышьяка, селитру.
Красители окрашивают стекломассу в различные цвета при производстве оптических цветных стекол.
Глушители — соединения, которые лишают специальные виды стекол прозрачности. К глушителям относят фтористые соединения, соединения олова и фосфора.
Окислители и восстановители — соединения, используемые для регулирования условий варки оптических стекол. Окислительное действие оказывают натриевая и калиевая селитры, трехокись мышьяка и другие соединения. В качестве восстановителя применяют углерод, вводимый в шихту в виде древесного угля или кокса, калиевые соли, соединения олова, а также алюминий и магний.
Кроме перечисленных сырьевых материалов в шихту вводят стекольный бой. Он представляет собой измельченные и очищенные отходы оптического стекла той же марки, для которой составляют шихту. Бой стекла вводят иногда до 50% от массы шихты.
Требования, предъявляемые к шихте. Шихтой называют однородную смесь предварительно подготовленных и отвешенных в определенном соотношении сырьевых материалов для варки стекла заданного состава. Чем лучше приготовлена шихта, тем выше качество стекломассы, которую можно из нее варить. Неод-
20
нородность состава и комки в шихте вызывают различные пороки стекломассы. На качество шихты большое влияние оказывают зерновой состав, влажность, качество перемешивания, способ транспортирования и хранения сырьевых материалов.
Размеры зерен для каждого вида сырья различны. Чем больше плотность вещества, тем больше его измельчают. Сухие материалы плохо перемешиваются, а сухая шихта быстро расслаивается при транспортировании. Влажность шихты должна быть от 3 до 8%. Однородность и продолжительность перемешивания шихты зависят от конструкции смесителей; чем сложнее движение частиц материала внутри смесителя, тем быстрее и более однородной получится шихта. Способ транспортирования должен предотвращать расслаивание шихты. При транспортировании необходимо избегать вибраций и уменьшать длину пути перемещения шихты. В технологических процессах приготовления и транспортирования должна исключаться возможность попадания извне частиц железа в шихту.
