Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Вторично прогрев диск через стенки трубки, ребро диска быстро спаивают со стенками трубки на сильном кислородном пламени средней величины (рис. 168, А).
Если диаметр диска небольшой (10—30 мм), то его спаивают со стенками трубки, размягчая ее по всей окружности спая. Диски больших диаметров спаивают со стенками трубки по частям, постоянно поддерживая (обогревом в пламени) высокую темпера-
280
туру диска. Дутье проводят с двух сторон трубки (лучше одновременно) при помощи резиновых трубок.
Второй способ требует, чтобы наружный диаметр трубки был равен большему диаметру фаски диска. Торцовую часть трубки шлифуют на планшайбе. Угол, образованный торцовой
Рис. 168. Первый (А), второй (Б), третий (В) и четвертый (Г — с применением переохлажденного графита) способы впаивания дисков с полированными поверхностями в трубки из кварцевого стекла:
/, 7—зажимные винты; 2—корпус струбцины; 3, 6—графитовое приспособление; 4—квар-цеван кювета из двух дисков; 5—рукоятка.
частью и стенкой трубки, должен составлять 90°. Перед спаиванием диск кладут на торцовую часть трубки (рис. 168, Б) так, чтобы острый край фаски соприкасался с краями наружных стенок трубки. После этого диск плотно прижимают к торцу трубки разверткой и закрепляют, спаивая с трубкой в двух — трех местах. На узком пламени горелки тщательно пропаивают места соединения диска с трубкой.
При спаивании мест соединений диска с трубкой края фаски диска, будучи более тонкими, сплавляются на пламени быстрее, чем края трубки, при этом может образоваться просвет между трубкой и диском, поэтому при одновременном размягчении на пламени краев фаски и трубки их немедленно и осторожно соединяют, действуя тонкой (диаметром 1—2 мм) кварцевой палочкой. После окончания операций по спаиванию место спая тщательно прогревают (почти до размягчения), направляя пламя перпендикулярно оси трубки и удаляя тем самым белый налет с поверхностей диска.
Третий способ заключается в том, что шлифуют под 45° не только фаску диска, но и край трубки. Поместив диск в трубку (рис. 168,В), его спаивают с трубкой точно так же, как во втором способе.
Во всех описанных способах впайки диска его полированная поверхность под действием внутренних напряжений неизбежно деформируется. Пожалуй, наименьшей деформации подвергаются диски, впаянные первым способом. В торцовых спаях (второй и третий способы) с наружной стороны поверхность дисков можно
281
выправить вторичной полировкой, но внутреннюю выправить невозможно.
Четвертый способ. Для уменьшения деформации оптической поверхности кварцевого диска при спаивании с трубкой из кварцевого стекла предложен интересный способ — спаивание с
Рис. 169. Струбцины для изготовления кювет.
применением переохлажденного графита (температура жидкого азота). Способ основан на свойстве кварцевого стекла выдерживать резкие изменения температуры. Обработанный диск и трубку с отводом (см. второй способ впаивания диска) зажимают в струбцине (рис. 168,Г). В отличие от обычной струбцины, применяемой для изготовления кювет с плоскопараллельными окнами (§ 86), прижимные устройства этой струбцины изготовлены из высококачественного графита (марка-А).
Устройство из графита должно быть тщательно отполировано и иметь диаметр, равный диаметру внешней поверхности диска. Перед спаиванием кварцевые детали и графит тщательно промывают, протирают, закрепляют в струбцине и помещают на несколько минут в сосуд Дьюара с жидким азотом. После этого на кварцедувной горелке водородно-кислородным пламенем быстро спаивают края диска с торцом трубки. Полированный переохлажденный графит, плотно прилегая к поверхности диска, защищает ее от налета окиси кремния и предотвращает деформацию стекла. Готовое изделие снимают со струбцины и отжигают при температуре— 1100°С в течение 30 мин, чтобы снять напряжения в стекле и ликвидировать некоторую сферичность диска, образующуюся при спайке.
§ 86. Кюветы с плоскопараллельными окпамя
Круглые кюветы с плоскопараллельными окнами. Круглая кювета состоит из двух дисков — окон с полированными поверхностями, изготовленных из оптического кварцевого стекла, впаянных
Рис. 170. Виды круглых кварцевых кювет, работающих под давлением и последовательность их изготовления:
А—а—внутренняя часть кюветы с впаянным диском из кварца; б—наружная часть кюветы с впаянным диском из кварца; в—собственно кювета.
Б—а—кварцевые диски« впаянные в трубки; б—те же диски* трубки которых спаяны в трех местах глухими палочквми из кварца; 0 —собственно кювета.
В—в—толстостенные заготовки; б—заготовки с впаянными в них дисками и спаянные в трех местах палочками из кварца; е—заготовка после того» как державы отрезаны; г—кювета* вид со стороны ребра; д—кювета, вид сверху.
или припаянных к торцам кварцевой трубки параллельно друг другу. Кювета имеет боковой отвод, отходящий от трубки и служащий для заполнения ее исследуемым веществом. Такие кюветы разделяют на два вида: простые, работающие в нормальных условиях, и кюветы, работающие под давлением.
При изготовлении простых кювет диски впаивают вторым, третьим или четвертым способами, разобранными в предыдущем параграфе. Выбор того или иного способа зависит от заданного расстояния между дисками. Если это расстояние составляет более 30 мм, можно впаивать любым из перечисленных способов. Если же это расстояние меньше 2 мм, то применяют второй способ по впаиванию дисков в кварцевые трубки.
