Стекло Упрочнение химическое

Химический метод упрочнения основывается на существенном улучшении состояния поверхности стекла путем удаления или залечивания поверхностных дефектов при обработке поверхности стекла различными химическими реагентами. [c.189]

Известно несколько методов обработки поверхности стекла, приводящих к его упрочнению. Отметим два из них термический и химический. В первом стекло (изделие) подвергается закалке путем нагрева выше температурного интервала стеклования и быстрого и равномерного охлаждения в потоке воздуха или в жидкости (масло). В результате такой операции в стекле возникают само-уравновешенные по толщине начальные напряжения — наружные слои оказываются сжатыми, а внутренний слой — растянутым. Таким образом, наружные слои подвергаются предварительному (до приложения нагрузки) сжатию. Если предварительное сжатие превышает растяжение от нагрузки, то в суммарной эпюре наружные слои остаются сжатыми (растяжение внутренней зоны представляет меньшую опасность) и опасности разрушения от дефектов поверхности, проявляющихся при растяжении поверхностного слоя, не возникает. [c.355]

Эффективность химического упрочнения листового стекла при разных условиях испытания [c.463]

Совмещение жидкостной закалки стекла с последующим химическим его травлением для удаления поверхностного дефектного слоя, образовавшегося после термической закалки, ведет к дальнейшему увеличению суммарного эффекта упрочнения (табл. 23, 24 и рис. 14, 15). [c.465]

При совмещенном способе упрочнения (жидкостная закалка + химическое травление) наблюдающийся прогрессивный рост прочности стекла приобретает, однако, характер кривых насыщения (рис. 14). [c.466]

Упрочнение форм и стержней осуществляется как при выдержке на воздухе, так и химически при продувке их углекислым газом или введении в смесь добавки химического реагента (например, феррохромового шлака), вызывающего аналогично углекислому газу коагуляцию жидкого стекла. Типовые составы жидкостекольных смесей, используемых при изготовлении форм и стержней для цветного литья, приведены в табл. 11 [6]. [c.243]

Упрочнение стеклоизделий путем химического травления обусловлено сглаживанием устья микротрещин, имеющихся в поверхностном слое стекла, либо стравливанием поверхностного слоя. Метод, как установлено, чрезвычайно эффективен, однако упрочняющий эффект нестабилен. [c.99]

Разовые формы служат для получения только одной отливки, после чего они разрушаются. Изготовляют их из песчано-глинистых смесей, а также из смеси песка с разными другими связующими (жидкое стекло, искусственные смолы и др.). При получении отливок в сом до 1 т чаще всего используются разовые сырые формы, а производство более крупных и ответственных отливок ведется в формах, упрочненных сушкой, подсушкой или путем химического твердения. Под формовкой обычно понимается процесс изготовления разовых форм. [c.248]

Упрочнение стекла путем изменения его химической природы и физических свойств [c.181]

Такое упрочнение достигается при термическом, химическом или термохимическом методах обработки поверхности стекла и связано с уменьшением отрицательного воздействия поверхностных дефектов или со значительным их удалением с поверхности стекла. [c.185]

Из сказанного ранее следует, что целесообразно последовательно сочетать описанные выше методы упрочнения стекла. В частности, доказано, что максимальный эффект упрочнения стекла достигается в результате комбинированного метода — при использовании сначала термического или термохимического метода, а затем химического (травления кислотами). [c.194]

Большинство исследователей считает, что травление стекла кислотами удаляет наиболее опасные поверхностные дефекты, в основном трещины, но одновременно вскрывает внутренние дефекты. При этой химической обработке стекла угол между стенками трещины и радиус кривизны ее вершины увеличиваются, что приводит к повышению критического напряжения в трещине, т. е. к упрочнению образца стекла. Некоторые авторы [2 ] предполагают, что в этом процессе обработки стекла на образце образуется поверхностный слой другой структуры и, возможно, иного химического состава, чем основное глубинное стекло. Сведений об измерении толщины поверхностного слоя пока не имеется, хотя по некоторым наблюдениям [12] можно предполагать, что она составляет не более 30 мк. [c.159]

Был опробован ряд других жидкостей в качестве закалочных сред. В частности, при использовании в качестве закалочной среды масла вместо кремнеорганической жидкости были получены примерно одинаковые значения прочности закаленных стекол. Это подтверждает предположение, что основным фактором упрочнения является не химическое взаимодействие между стеклом и жидкостью, а теплофизические свойства закалочных сред. [c.173]

За последние годы исследования физико-химического влияния среды на процессы деформации и разрушения значительно расширились и охватили новые объекты и новые стороны этого явления. Так, например, в работах М. С. Аслановой [91] было показано, что при длительном нагружении в поверхностноактивной среде силикатные стекла, являющиеся упруго-хрупкими телами при обычной температуре, обнаруживают в этих условиях ярко выраженное упругое последействие и даже течение типа ползучести, а также значительное понижение прочности. Это было установлено на стеклянных нитях диаметром от Здо 60 [Л в нарах воды или в воде, ас особенной яркостью в водных растворах поверхностно-активных веществ, химически не взаимодействующих с поверхностью стекла. Было показано, что эти адсорбционные эффекты не связаны с агрессивным химическим воздействием на поверхность стекла. Казалось бы, что эти адсорбционные эффекты должны всегда возрастать с уменьшением размеров образца (диаметра нити). Однако для стеклянных волокон диаметром менее 3—2 а эти адсорбционные эффекты практически исчезают. Это объясняется, очевидно, тем, что такие нити обладают в поверхностном слое значительно меньшей концентрацией активных дефектов — зародышей разрушения, чем и объясняется, как известно сильное масштабное упрочнение таких тонких нитей. [c.196]

Изготовление стержней из смеси на основе жидкого стекла. Песчаные стержни имеют низкую прочность во влажном состоянии, а для их сушки требуются существенные энергозатраты и время. Поэтому при литье стальных и частично крупных чугунных отливок часто применяют стержни из смесей на основе жидкого стекла. Они в 10—15 раз прочнее обьиных песчаных. Изготовление стержней из жидко стекольной смеси, кроме ее упрочнения, существенно не отличается от их производства из песчаной смеси с тепловой сушкой. Уплотненную стержневую смесь в стержневом ящике продувают углекислым газом, под действием которого она быстро необратимо твердеет. Твердение смеси основано на протекании химической реакции [c.86]

Для упрочнения стекла наряду с термическим применяют и другие методы химический — обработка поверхности стекла различными химическими соединениями (растворами HF, Н3РО4, кремнийорга-ническими соединениями) термохимический—обработка нагретой выше температуры стеклования поверхности стекла расплавами солей (Li, Са, нагретыми полимерными кремнийорганическими жидкостями), а также комбинированные методы. [c.395]

Стекло упрочненное, т. е. приведенное в высокопрочное состояние Оизг — = 50-ь 100 кПмм и выше), получают преимущественно в результате ослабления раз-упрочняющего влияния поверхностных дефектных слоев на обычном промышленном (низкопрочном) стекле. Это достигается удалением таких слоев химическим травлением в растворах плавиковой кислоты (химическое упрочнение), путем создания в этих слоях блокирующих напряжений сжатия (упрочнение технической закалкой или ионным обменом на поверхности) или, путем улучшения состояния ( залечивания ) и физико-химической защиты самой де( ктной поверхности стекла с помощью разнообразных защитных покрытий — кремнийорганических, окисно-металлических и др. [c.462]

Упрочнение химическое 462, 463 Стекло техническое листовое безоско- [c.540]

Термохимический метод упрочнения. Этот метод основывается на глубоком изменении самой структуры и свойств поверхностного слоя стекла. Упрочнение стекла при применении этого метода достигается взаимодействием поверхности стекла, предварительно нагретого выше температуры стеклования Тд, с различными химическими соединениями — кремнийорганическими, аэрозолями некоторых неорганических солей, расплавами солей лития и др. В СССР разработан способ термохимического упрочнения стекла, нагретого выше температуры Тд, быстрым охлаждением его в подогретых полимерных кремнийорганических жидкостях (полиэтилсилоксановых). В данном случае стекло упрочняется, во-первых, вследствие изменения структуры поверхностного слоя при быстром и весьма эффективном его охлаждении, во-вторых, вследствие химического упрочнения поверхности стекла, связанного с образованием поверхностных полимерных пленок, и, в-третьих, вследствие возникновения в стекле обычных внутренних, закалочных напряжений. [c.192]

Эффективность химического упрочнения промышленного листового стекла (толщиной 2—3 мм) в результате удаления поверхностного дефектного слоя и охранения малодефектной поверхности стекла от накопления повреждений по методу физико-технического института АН СССР (Ленинград) иллюстрируется данными табл. 21. [c.462]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

Химическое упрочнение форм и стержней может быть осуществлено введением в песчано-жидкостекольную смесь добавки феррохромового шлака. В этом случае твердение смеси является результатом взаимодействия жидкого стекла и двухкальциевого силиката с образованием кальциево-натриевых гидросиликатов, склеивающих отдельные зерна песка между собой. Такие смеси получили название самотвердею-щиху а процесс изготовления форм и стержней с их применением — ПСС-процессом. Время отвердения форм [c.243]

Упрочнение лакокрасочных и мастичных покрытий достигается армированием тканевыми материалами (стеклотканью, полипропиленовой, хлориновой и угольной). Из большой группы стеклотканей (ГОСТ 19170—73 и ГОСТ 10146—74) для армирования в один или два слоя рекомендуют следующие марки ТСФ-(7А)6П, изготавливаемая из щелочного алюмомагнезиаль-ного стекла № 7А, при наличии кислых сред или ТСФ-(7А)7П — для воды. Для нейтральных и щелочных сред — бесщелочные стеклянные ткани на основе алюмоборосиликатного стекла марки Т, Т-11, Т-12, Т-13. Указанные ткани по плотности и характеру переплетения наиболее легко пропитываются лакокрасочными материалами. В качестве связующего рекомендуется применять эпоксидные, перхлорвиниловые, феноло-формальдегидные и другие смолы. Химическая стойкость таких покрытий определяется свойствами, связующих и армирующих материалов. [c.233]

Самоподдерживающееся разрушение было обнаружено, например, на образцах оконного стекла, полученного методом вертикального вытягивания [ ]. Образцы имели форму квадрата со стороной 60 мм и нарезались алмазом из листов стекла размером 500 X 500 мм. Толщина образцов была от 1,7 до 3,2 мм в разных сериях опытов. Стекло имело приблизительно следующий химический состав 72 /о Si02, 157о НагО, 3% MgO, 8% СаО, 1,5—2% AI2O3. Упрочнение образцов производилось путем обработки их поверхности вспененной плавиковой кислотой на лабораторной установке, в результате чего удалялся дефектный поверхностный слой толщиной 100 мкм. Измерения прочности на симметричный изгиб производились на машине типа РМ с предельной нагрузкой 10 000 кГ. Для испытания образцов применялась квадратная опора с квадратным отверстием размером Во X 50 мм и дисковый пуансон диаметром 6 мм. На опору помещалась мягкая изоляция. [c.477]

Работы по упрочнению стекла путем изменения его химической природы, структуры и физико-химических свойств только начинают широко развиваться. Достаточно, например, указать, что уже в настоящее время разработан саособ упрочнения стекла созданием в нем [c.183]

Другой способ химического упрочнения поверхности стекла связан с применением различных кремнийорганических соединений (алкил- или арилхлорсиланов, полимерных силоксановых жидкостей, силиконовых масел и пр.), которые обладают большим химическим сродством со стеклом благодаря наличию в структуре этих материалов и стекла однотипных силоксановых связей 3]—О—31 [c.191]

Одним из способов удаления дефектного слоя с поверхности образца стекла является травление стекла в кислотах, щелочах или расплавах некоторых солей. Второй иуть снижения влияния дефектного поверхностного слоя на прочность стекла заключается в создании сжимающих напряжений в поверхностном слое образца стекла. Поверхностный слой, находясь в состоянии сжатия, вносит свою долю в упрочнение образца стекла и одновременно защищает весь объем стекла от механических повреждений и химических воздействий со стороны окружающей среды. [c.157]

Богуславский и Сильвестрович [26] предложили производить закалку стекол в кремнеорганических жидкостях, в результате которой прочность их достигала 40—50 кГ/мм , что в два раза больше прочности стекол, подвергнутых воздушной закалке при той же величине А (1.5—2.5 Л /см). Дополнительный эффект упрочнения стекла был объяснен тем, что при этом процессе улучшается состояние поверхностного слоя обрабатываемого образца стекла за счет цементации поверхностных дефектов полимерными соединениями, имеющими большое химическое сродство со стеклом. Однако дальнейшие исследования этого процесса упрочнения стекла показали, что цементация имеет незначительное влияние на увеличение его прочности. Дополнительная обработка закаленного в кремнеорганических жидкостях стекла в растворе плавиковой кислоты увеличивает прочность стекла до 100— 150 кГ/мм . Метод закалки стекла в кремнеорганических жидкостях с последующим травлением его в растворе плавиковой кислоты [26—37] получил название термофизического метода упрочнения стекла. [c.171]

Армированные лакокрасочные и мастичные покрытия применяются самостоятельно при защите химических аппаратов, газоходов и сооружений, работающих в условиях воздействия агрессивных сред, а также в качестве непроницаемого подслоя под футеровку. Применение армированных покрытий позволяет снизить толщину покрытия, увеличить реакционный объем аппаратов, значительно снизить стоимость покрытия и трудоемкость работ. Покрытия обладают большой механической прочностью и абразивоустойчивостью. Упрочнение лакокрасочных и мастичных покрытий производится тканевыми материалами (стеклотканью, хлориновой и угольной тканями). Из большой группы стеклотканей для армирования в один или два слоя рекомендуются следующие марки ТСФ (7А) 6П, изготавливаемая из щелочного алюмо-магнезиального стекла № 7А, при наличии кислых сред или 7СФ-(7А)7П — для воды. Для нейтральных и щелочных сред — бесщелочные стеклянные ткани на основе алюмоборосиликатного стекла Т, Т-11 (бывшая АСТТ-С), Т-12, Т-13. Указанные ткани по плотности и характеру переплетения наиболее технологичны для пропитки их лакокрасочными материалами. Допустимо применение для армирования стеклотканей и других марок. В качестве связующего рекомендуется применять эпоксидные, перхлорвиниловые, фенолформальдегидные и другие смолы. Наибольшее применение имеют эпоксидная смола ЭД-20, эпоксидная шпатлевка ЭП-0010, перхлорвиниловые лаки ХВ-784, ХС-724 и др. Химическая стойкость таких покрытий определяется свойствами связующих. Для защиты железобетонных емкостей (очистных резервуаров) и газоходов используются армированные стеклотканые эпоксидно-сланцевые покрытия, а также покры- [c.148]

Данный процесс [3, 11, 33] основан на использовании песчано-жидкостекольных смесей, упрочнение которых осуществляется путем продувки СОг. При этом происходит химическая реакция, в результате которой жидкое стекло коагулирует с выделением кремнегеля и склеивает отдельные песчинки между собой, вы. [c.456]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...