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!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!