Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
8.8. ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ
Защитные покрытия подразделяют на временные — межопера-ционные и постоянные. Временные защитные покрытия используют в следующих случаях:
при обработке оптических деталей из химически нестойких стекол, влагонестойких кристаллов;
при изготовлении и контроле крупногабаритных деталей и деталей сложной конфигурации;
при создании заданного рельефа поверхности химическим травлением или ионной обработкой части образца;
при сборке отдельных узлов для сохранения чистоты и целостности обработанных поверхностей деталей;
при контроле, транспортировании и хранении деталей из химически нестойких стекол и водорастворимых кристаллов.
Временные защитные покрытия создаются только химическими методами. В качестве пленкообразующих соединений использу-
540
ют растворы высокомолекулярных полимеров в органических растворителях.
При блочной обработке деталей из силикатных стекол, химическая стойкость которых к влажной атмосфере характеризуется группами А и В, устойчивость к пятнающим агентам соответствует группам 1, 2 (ГОСТ 13917-82), в качестве временного защитного покрытия используют слои нитроцеллюлозной эмали марки НЦ25. Покрытие наносят с помощью пульверизатора, кисточки или ватного тампона. Удаляется слой нитроэмали ацетоном или растворителем 646.
Для химически нестойких силикатных и несиликатных стекол и водорастворимых кристаллов следует применять слой фторорга-нического лакового полимера марки Ф32Л«В» в смеси органических растворителей: ацетона, амилацетата, толуола. Покрытие наносится путем окунания или полива с последующим распределением пленкообразующего раствора от центра детали к ее краям при помощи стеклянной палочки, ватного тампона или кисточки. Возможно применение пульверизатора.
Защитное фторорганическое покрытие удаляется механическим сдиранием пленки без применения растворителей. Для эффективной защиты, быстрого и успешного снятия защитного слоя его толщина должна быть не менее 0,15-0,20 мм [8.49], а на одном из краев должно быть оставлено каплевидное утолщение.
Фторлоновое покрытие отличается высокой атмосферостойкос-тью, эластичностью, химической инертностью и низкой паропрони-цаемостью.
Постоянные защитные покрытия создаются на поверхности линз, призм, окон оптических приборов. По функциональному назначению постоянные защитные покрытия подразделяют на следующие группы:
гидрофобные влагостойкие покрытия, повышающие устойчивость деталей в условиях влажной атмосферы;
фунгицидные покрытия, повышающие устойчивость к грибооб-растанию в условиях влажного тропического климата;
абразивостойкие покрытия, повышающие прочность недостаточно твердых интерференционных слоев и некоторых оптических материалов.
Гидрофобные покрытия получают химическими методами: вос-кованием поверхностного кремнеземистого слоя, модификацией поверхности стекла или покрытия путем прививки кремнийорга-нических соединений и защитой органическими полимерными пленками.
Сущность воскования поверхностного слоя сводится к обработке травленого силикатного стекла в расплавленном пчелином воске или гомогенизированном (доведенном до определенной степени окисления) парафине. Травление силикатных стекол осуществляется разбавленными растворами органических (уксусной) или минеральных (азотной) кислот. В результате травления на поверхно-
541
сти стекла образуется слой кремниевой кислоты. Обработка кремнеземистого слоя в расплавленном воске приводит к резкому повышению устойчивости силикатных стекол по отношению к разрушающему действию водяных паров [8.50]. Этот способ защиты пригоден только для силикатных стекол.
Аналогичного повышения устойчивости стекол с просветляющими (однослойными и двухслойными) покрытиями, в которых внешний слой представляет собой диоксид кремния, можно достичь и обработкой в расплавленном воске. Однако эффективность защиты в этом случае определяется размером пор кремнеземистого слоя, что влечет за собой необходимость применения раствора гидролизованного тетраэтоксисилана определенного срока «созревания» (2 недели) и концентрации (10-12 %). Трудоемкость процесса ограничивает широкое использование этого метода защиты.
Наиболее интересным методом защиты от влаги оптических деталей с интерференционными покрытиями является модификация поверхности путем прививки к ней тонких (2,5-3,0 нм) гидрофобных кремнийорганических соединений [8.51, 8.52], в частности, алкилхлорсиланов — диметилдихлорсилана (ДМДХС), алко-ксисиланов — диметилдиэтоксисилана (ДМДЭС), кремнийорганических полимерных смол — низкомолекулярного термостойкого синтетического винилированного каучука (СКТНВ), а также гете-росилоксанов, содержащих фосфор [8.53], бор, алюминий и др. Полученные покрытия прозрачны и не изменяют оптических характеристик просветленных стекол.
Обработка деталей в парах ДМДХС обеспечивает эффективную защиту (табл. 8.37) только силикатных оптических стекол. Причем содержание кремнезема в стекле должно быть не менее 30-35 % (табл. 8.38). Силиконовые покрытия, получаемые из спиртоводных растворов ДМДЭС или раствора СКТНВ в этилаце-тате, достаточно эффективны (табл. 8.39) для просветленных стекол любого химического состава. Покрытия на основе тетраэтоксисилана и гетеросилоксана фосфора, бора используют для защиты деталей из фтористого лития и цветных силикатных сте-
