Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Спаяв все отводы со стенками терморубашки, приступают к отделке широкой торцовой части кристаллизатора. Для этого широкую часть терморубашки (вблизи державы) разогревают пламенем до начала размягчения стекла и, быстро сжимая цангами правого патрона державу узкой части, перемещают всю тяжесть кристаллизатора на правый патрон. Внутренним спаем отделывают самый широкий, торцовый спай корпуса с терморубашкой. Для этого трубку терморубашки пережимают разверткой (см. § 75), отступя от будущего спая влево на 30—40 мм, и отде-
268
лывают округленное дно, а затем из округленного постепенно делают плоское дно. Полученное дно периодически размягчают пламенем горелок и осаживают широкими плоскими деревянными или графитовыми развертками до соприкосновения со стенками торцовой части корпуса кристаллизатора. После этого тщательно пропаивают торцовый внутренний спай пламенем двух горелок, включая ручную, с обязательным применением дутья.
Тщательно пропаяв спай, в центре торцовой части выдувают отверстие (диаметром 70—80 мм), к краям его припаивают заранее приготовленную трубку с фланцем на конце, которую перед этим, остановив двигатель станка, закрепляют в левом патроне вместо державы.
Закончив спаивание, весь кристаллизатор обогревают пламенем нескольких горелок, отрезав правую державу, снимают со станка (при отключенном двигателе) и помещают в разогретую до температуры отжига данного стекла печь.
Грубую шлифовку необходимых шлифов и фланцев проводят до припайки их к кристаллизатору. После припайки и отжига кристаллизатора их вновь шлифуют мелкими абразивами.
В заключение следует еще раз напомнить, что успех в изготовлении кристаллизатора полностью зависит от тщательности пропаивания каждого спая и обогрева всего кристаллизатора (во время спайки на станке) пламенем горелок.
ГЛАВ А XII
РАБОТА С КВАРЦЕВЫМ СТЕКЛОМ
Кварцевое стекло — это почти чистая (99,8—99,9%) окись кремния, содержащая лишь незначительные примеси окислов алюминия, натрия, калия, магния и железа. Кварцевое стекло очень термостойко и упруго, обладает высокой химической стойкостью к кислотам (кроме плавиковой и фосфорной) и хорошими оптическими свойствами, прозрачно к инфракрасным и особенно к ультрафиолетовым лучам, устойчиво к радиации, является отличным диэлектриком. К недостаткам кварцевого стекла следует отнести высокую температуру обработки (около 1800°С), газопроницаемость (особенно для гелия и водорода), неустойчивость к щелочным реактивам, способность к кристаллизации в определенных условиях.
Благодаря своим свойствам кварцевое стекло нашло широкое применение в науке и технике: из кварцевого стекла делают сложные приборы и установки, работающие в условиях высоких температур; кюветы для работы с ИК- и УФ-излучением; оптические стекла и т. д.
§ 77. Виды кварцевого стекла.
Заготовки для кварцедувных работ
Различают несколько видов кварцевого стекла: непрозрачное, получаемое из чистого кварцевого песка; прозрачное, получаемое из горного хрусталя, кварцитов или жильного кварца, и прозрачное кварцевое стекло, сырьем для которого служит искусственная окись кремния, получаемая из аморфного кремнезема.
Все перечисленные стекла с успехом обрабатывают на специальных кварцедувных горелках (§ 81) с применением кислородноводородного и кислородно-газового пламени.
Заготовками для изготовления изделий из кварцевых стекол служат трубки разных диаметров, капилляры, штабики, колбы, выпускаемые промышленностью. Ассортимент заготовок, выпускаемых заводами, несколько ограничен, например тонкостенные трубки больших диаметров из прозрачного кварца заводы практически не выпускают, поэтому кварцедувам часто приходится раздувать такие трубки самим.
270
§ 78. Видимые пороки в кварцевых стеклах п методы избавления от них
К видимым порокам заготовок из кварцевого стекла можно отнести большое число газовых пузырей и каналов в непрозрачном стекле, остатки графитовой пыли на внутренних стенках, инородные включения (камни), синие или голубые полосы, эллиптичность трубок, разностенность и искривления по длине.
Стенки трубок из непрозрачного кварцевого стекла диаметром до 25 мм для избавления от крупных пузырей и каналов иногда проплавляют в пламени кварцедувной горелки. Процесс проплавления проводят по частям. Сначала часть трубки длиной в 20— 30 мм доводят до размягчения и раздувают в небольшой тонкостенный шарик, который после ликвидации крупных пузырей сплавляют (осаживают в пламени) до тех пор, пока диаметр не станет равным диаметру исходной трубки. Затем проделывают те же операции с соседним участком трубки и т. д. Проплавленная трубка становится значительно прозрачнее, так как крупные пузыри и каналы либо исчезают совсем, либо на их месте остаются мелкие пузырики, от которых избавиться практически невозможно. Избавиться от пузырей на широких трубках (диаметром 35 мм и более) из непрозрачного стекла проплавлением невозможно из-за недостаточной температуры пламени кварцедувных горелок.
Непрозрачное кварцевое стекло редко применяют для изготовления вакуумных приборов; если и применяют, то с толщиной стенок не менее 1,5—2 мм, причем предварительно проплавленные.
