Скорость шлифовки промышленных стекол
Стекло | Относительная скорость шлифовки электрокорундом, % |
Кварцевое стекло Пирекс Малощелочное 13В Светотехническое ЗС-5 Прокатное Флоат Свинцовый хрусталь Оптический флинт | 42 54,5 62 74,5 100 98 145 175 |
Полирующими материалами называют тонкодисперсные порошки оксидов металлов. Материалы, применяемые для полировки, должны быть однородными по гранулометрическому составу, обладать высокой полирующей способностью и не образовывать на полируемой поверхности царапин. Основными полирующими материалами являются крокус (97…98% α-Fe2O3) и полирит (до 50% СeO2); полирующая способность последнего существенно выше.
Полировка стекла представляет собой совокупность механических, химических и физико-химических процессов.
Интенсивность полировки стекла зависит от давления и скорости полировальника, качества полирующего материала, расхода и плотности полирующей суспензии, материала полировальника и др. Для получения полированной поверхности необходимо удалить слой стекла, в 2,3…2,5 раза превышающий глубину сколов шлифованной поверхности.
На разных стадиях полировки обычно применяют крокусную суспензию разной плотности. В первый период полировки шероховатой поверхности стекла применяют более плотную суспензию (1 100…1 150 кг/м3), приготовленную из крупнозернистого крокуса. На конечной стадии полировки используется небольшое количество суспензии малой плотности (1 020…1 050 кг/м3).
|
|
Процесс полировки следует проводить при рН = 3…9, так как в очень кислой и очень щелочной средах скорость полировки резко
Химическая обработка стекла
Химические методы применяют для художественно-декоративной обработки поверхности стекла, а также для улучшения его физико-химических свойств (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Классификация химических методов обработки стекла
Способ обработки | Назначение и области применения способа |
Травление стекла путем обработки парами и растворами кислот, содержащими ионы фтора | Кислотная полировка стеклоизделий Создание на поверхности стеклоизделий матового слоя – художественно-декоративная обработка, матирование и клеймение Увеличение механической прочности стекла – получение высокопрочных стекол Создание на поверхности стекла прозрачной оптически однородной пленки с малым показателем преломления – просветление оптики |
Обработка кремнийорганическими соединениями | Нанесение гидрофобных покрытий – придание поверхности стекла гидрофобных свойств, повышение химической устойчивости, механической прочности, термостойкости |
Химическое осаждение металлов | Получение различного рода зеркал – серебрение, золочение, меднение |
Испарение и пульверизация с целью нанесения тонких металлических и оксидных пленок | Люстрирование – нанесение тонкой пленки металлов на поверхность стекла – декорирование стеклянных изделий Ирризирование – нанесение тонкой пленки оксидов некоторых металлов – декорирование стеклянных изделий Нанесение прозрачных электропроводящих пленок на поверхность стекла |
Восстановление и образование металлического слоя путем вжигания «протравливание» (цементация) | Создание металлических пленок на украшениях из стекла или как средство получения спаев стекла с металлом |
Живопись красками, требующими обжига | Для окраски стекла. Краситель диффундирует в стекло из пасты, нанесенной на поверхность, и образует окрашенный слой Нанесение рисунка на поверхность стекла при изготовлении художественных изделий |
Обработка плавиковой кислотой
|
|
Обработка поверхности стекла парами или раствором плавиковой кислоты – травление, служит для нанесения на изделия из стекла различных рисунков, сеток, надписей, фабричных марок и т.п. Лучшие результаты получают при травлении стекла парами плавиковой кислоты.
|
|
Процесс травления протекает в две стадии. Вначале поверхность стекла взаимодействует с водой, содержащейся в плавиковой кислоте. В результате происходит гидролиз силикатов, продукты которого взаимодействуют с фтористым водородом HF и образуют фториды. Происходит интенсивное разъедание поверхности стекла, глубина которого зависит от времени воздействия плавиковой кислоты и её концентрации.
Взаимодействие трехкомпонентного силикатного стекла с плавиковой кислотой может быть схематически представлено уравнением:
Na2O∙CaO∙6SiO2 + 28HF → 6SiF4 + CaF2 + 2NaF + 14H2O.
Образовавшийся фтористый кремний взаимодействует с водой:
3SiF4 + 3H2O → 2H2SiF6 + H2SiO3.
Фтористый натрий незначительно растворяется в воде (~ 4%), а фтористый кальций совсем не растворяется, поэтому его кристаллы отлагаются на обрабатываемой поверхности стекла и прочно с нею связываются, придавая стеклу характерную матовость.
Матовую поверхность получают обработкой стекла либо парами плавиковой кислоты, либо в кислотной ванне, содержащей смесь плавиковой и серной кислот, насыщенной фтористыми или сернокислыми солями щелочных металлов.
|
|
При обработке поверхности стекла плавиковой кислотой можно получить также блестящую поверхность или так называемую кислотную полировку стеклянных изделий. Сохранение блеска стекла достигается тем, что образующиеся в результате взаимодействия плавиковой кислоты и стекла фториды растворяются в кислотной ванне, и устраняется причина, вызывающая появление на стекле матовости.
Качество травления зависит от характера травильной ванны и химического состава стекла. Так, нельзя получить матовой поверхности у малощелочных, бесщелочных стекол, у стекол, содержащих малое количество щелочноземельных оксидов. Свинцовый хрусталь дает красивую тонкозернистую поверхность, а баритовый – более грубозернистую. Стекла, содержащие более 12…15 мас. % В2О3, вообще не дают матовой поверхности. Это объясняется тем, что образующийся в ходе реакции фтористый бор хорошо растворяется в воде.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 399; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!