Тонкий отжиг оптического стекла. Основы тонкого отжига и режимы отжига. Контроль оптической однородности стекла.

Тонкий отжиг нужен для снятия внутренних напряжений в стекле и для повышения его оптич. однородности. При нагревании или охлаждении стекалав нем возникает градиент Т. Пр нагревании стекла пов-ые слои разогреваются быстрее, внутренние – медленнее. Объем пов-ых слоев меняется быстрее. Пов-ые слои нах-ся в состоянии сжатия, наружные – с состоянии растяжения.

В тв. состоянии при нагреве или охлаждении в стеле возникают напряжения, они временные. Когда Т выравнивается по сечению образца. напряж. исчезают.

При высоких Т, когда стекло нах-ся в пластич. состоянии. напряж. исчезают в силу перестроения структуры, но при охлажлении, когда подвижность стр-ры снижается, в стекле напряж. возникают. Внутри стекла – напряж. растяж. («+»), на пов-ти - сжатия («-»).

Ответственный отжиг – процесс термической обработки, целью которой является исключение образования остаточных напряжений выше допустимых. Это процесс охлаждения стеклоизделий по строго определённому графику . t_в.о.=10¹²Па*с; t_н.о.=10^13,5Па*с.

I стадия – охлаждение(нагрев)

II стадия – выдержка при t_в.о. (снятие напряжений)

III стадия – стадия ответственного отжига (от верхней температуры отжига до нижней температуры отжига)

Скорость охлаждения на этой стадии должна исключать возникновение напряжения выше допустимых.

Допустимые напряжения определены для каждого вида стекол и выражаются в нм/см, а именно величине разности хода обыкновенного и необыкновенного лучей. Также скорость охлаждения выражается толщиной изделия.

IV стадия – быстрое охлаждение, скорость охлаждения должна исключить разрушение изделия из-за возникновения временных напряжений.

Охлаждение Нагрев

15. Фотохромные стекла. Назначение, составы, технология получения.

Фотохромные стекла – класс неорганич. Стекол,которые способны темнеть при их облучении УФ- излучением или коротковолновым видимым и просветляться при прекращении излучеия.По механизму окраски: 1.содержат оксиды редкоземельных элементов (иттербий). Фотохромный эффект этих стекол обусловлен тем что оптически возбужденные ионы приобретают способность поглощать либо пропускать свет в оптическом диапозоне длин волн 60 нм. Поле прекращения облучения эффект пропадает.Недостатки: низкая интенсивность фотохромного эффекта, небольшая длительность наведенного эффекта.2. двухкомпонентные натрий- силикатные стекла содержат в небольших количествах церий, титан(+3), железо. Идет в восстановительных условиях, что создает большое количество дефектов в ст-ре Под действием УФ- излучения происходит фотоокисление элементов с переменной валентностью, что вызывает окрашивание стекла и поглощение в видимой части спектра. Недостаток: сложные условия воспроизводства,малая интенсивность окраски.

3. содержание микрокристалловгалоидных соединений серебра, меди, кадмия. Наиболее интенсивно получают в стеклах содержащие галогениды серебра.В результате получают атомарное серебро, которое окрашивает стекло.

Составы стекол: SiO2-56,3, Ai2O3 – 8,81, B2O3- 18,6, PbO – 0,96, K2O- 1,15, Ag - 1,05, Na2O -9,96, Br -0,19, Cl -1,53 F- 1,39 CuO-0,015/

2. SiO2-60,1, Ai2O3 – 9,5, B2O3- 20,0, K2O- 1,15, Ag - 1,05, Na2O -10,0, Br -0,17, Cl -0,1 F- 0,84 при расчете учитывают улетучивание серебра и галогенидов.Основной этап – варка стекла, выработка стекла и формирование изделий, отжиг, термическая обработка. Повышение температуры и время выдержки способствует повышению качества. формуют их вытягиванием, прокатом, прессованием. Затем после отжига проводят термообработку.штабики из стекла помещают в градиентную и выдерживают его там, но а затем изучают фотохромные своиства. При облучении фотохром стекол протекают три процесса одновременно: 1. Потемнение стекла, 2. Термическое обесцвечивание, 3. Обесцвечивание под действием длинноволнового излучения. Хар- ся след. Параметрами: 1. Наведенной оптической плотностью 2. Скоростью потемнения(х-ся скоростью изменения оптической плотности) 3. Скоростью релаксации (изм. Оптической плотности при просветлении) 4. Спектральной чувствительностью 5. Воспроизводимостью и стабильностью процесса.