Исследованы процессы термохимического упрочнения алюмосиликатного стекла. Стекло обрабатывали в расплаве KNO? в промышленных и лабораторных условиях при 440…480 °C в течение 1…120 ч. Влияние режимов обработки на свойства стекла оценивали методами измерения микротвердости по Виккерсу, спектрофотометрии, магнитофотоупругости для измерения величины сжимающих напряжений и локального анализа двулучепреломления для определения глубины сжатого слоя, а также рентгенофлуоресценции для оценки катионного обмена. Установлена связь температурно-временных параметров ионного обмена с изменением структурно-механических и оптических свойств стекла.
Даниил Владимирович Виноградов – студент, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия; инженер-технолог 1-й категории, АО «НИТС им. В. Ф. Солинова», Москва, Россия
Иван Анатольевич Веселов – аспирант, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Георгий Юрьевич Шахгильдян – кандидат химических наук, доцент, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
Роман Александрович Татьянин – начальник научно-производственной лаборатории № 23, АО «НИТС им. В. Ф. Солинова», Москва, Россия
Дмитрий Сергеевич Дорофеев – начальник испытательной станции, АО «НИТС им. В. Ф. Солинова», Москва, Россия; старший преподаватель, ИПТИП РТУ МИРЭА, Москва, Россия
Евгения Хусейновна Мамаджанова – кандидат химических наук, начальник отдела главного технолога, АО «НИТС им. В. Ф. Солинова», Москва, Россия
Юрий Иванович Машир – доктор технических наук, генеральный конструктор, заместитель управляющего директора по науке, АО «НИТС им. В. Ф. Солинова», Москва, Россия
Владимир Николаевич Сигаев – доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой химической технологии стекла и ситаллов, Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия
1. Артюхина М. А., Бекмухамедова С. Р., Брест В. А. / под ред. В. Ф. Солинова. Конструкционная оптика. М.: АБ «Интер», 2017. 284 с.
2. Gy R. Ion exchange for glass strengthening // Materials Science and Engineering: B. 2008. V. 149, No. 2. P. 159 – 165.
3. Jiang L., Guo X., Li X., et al. Different K+–Na+ inter-diffusion kinetics between the air side and tin side of an ion-exchanged float aluminosilicate glass // Applied Surface Science. 2013. V. 265. P. 889 – 894.
4. Бутаев А. М. Прочность стекла. Ионообменное упрочнение. Махачкала: Изд-во ДГУ, 1997. 133 с.
5. Ragoen C., Sen S., Lambricht T., et al. Effect of Al2O3 content on the mechanical and interdiffusional properties of ion-exchanged Na-aluminosilicate glasses // Journal of Non-Crystalline Solids. 2017. V. 458. P. 129 – 136.
6. Nunes B., Pinho I., Cruz Fernandes J., et al. Mechanical properties of ion-exchanged alkali aluminosilicate glass // International Journal of Applied Glass Science. 2023. V. 14, No. 1. P. 155 – 164.
7. Karlsson S., Mathew R., Ali S., et al. Mechanical, thermal, and structural investigations of chemically strengthened Na2O–CaO–Al2O3–SiO2 glasses // Frontiers in Materials. 2022 V. 9. P. 953759.
8. Евстропьев К. К. Диффузионные процессы в стекле. СПб.: Изд-во литературы по строительству, 1970. 168 с.
9. Lee J., Nam J., Ko J., et al. Influence of pre-heat treatment on glass structure and chemical strengthening of aluminosilicate glass // Journal of Non-Crystalline Solids. 2023. V. 609. P. 122266.
10. Веселов И. А., Наумов А. С., Савинков В. И. и др. Ионообменное упрочнение стекол ситаллобразующей системы ZnO–MgO–Al2O3–SiO2 с повышенным содержанием Na2O // Стекло и керамика. 2024. Т. 97, № 1. С. 14 – 22. [Veselov I. A., Naumov A. S., Savinkov V. I., et al. Ion exchange strengthening of glasses of the ZnO–MgO–Al2O3–SiO2 glass-ceramic-forming system with an increased content of Na2O // Glass Ceram. 2024. V. 81, No. 1. P. 11 – 16.]
11. ГОСТ Р 8.748–2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Метод инструментального индентирования для измерения твердости и микротвердости материалов. М.: Стандартинформ, 2011.
12. Федотов С. С., Липатьев А. С., Липатьева Т. О. и др. Количественный микроанализ двулучепреломления: учебно-методическое пособие. М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2024. 36 с.
13. Микуло Р. В., Солинов В. Ф., Синякова М. А. и др. Кремнефосфорно-сурьмяные иониты и их использование в ваннах упрочнения стекла // Стекло и керамика. 2016. № 8. С. 10 – 14. [Mikulo R. V., Solinov V. F., Sinyakova M. A., et al. Silicon-phosphorus-antimony ion exchangers and their use in glass hardening baths // Glass Ceram. 2016. V. 73, No. 7. P. 283 – 287.]
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2025.12.pp.009-016
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку