ИСТИНА

Цели исследования на этапе № 2: – Разработка и оптимизация состава литийалюмосиликатного стекла, способного к термохимическому упрочнению, со следующими целевыми по-казателями: глубина напряженного слоя – не менее 250 мкм при длительно-сти термохимической обработки не более 72 ч., технологии его варки и выра-ботки, направленной на снижение температуры стеклования и оптимизацию условий термохимического упрочнения. Подбор осветлителя и/или освет-ляющей смеси. – Отработка технологии варки стекла, получение отливок флоат-стекла и литийсодержащего стекла, обладающего способностью упрочняться термо-химическим способом, свободных от газовых и иных включений. Основные результаты работы: 1. Модифицирован и оптимизирован литийсодержащий алюмосиликатный состав авиационного стекла, обладающий наиболее высокой способностью к термохимическому упрочнению, включающий повышенное количество ок-сида алюминия при одновременном присутствии трех щелочных компонен-тов – оксидов лития, натрия и калия при соотношении R2O/Al2O3  1, и от-личающийся наличием оксида сурьмы (2,0 мас.%) и фтора (1,0 мас.%). 2. Достигнуты целевые показатели проекта: в процессе термохимической обработки модифицированного литийалюмосиликатного стекла оптимально-го состава в расплаве калиевой селитры при температуре 450 ОС получены образцы с глубиной напряженного слоя не менее 250 мкм за время, не пре-вышающее 72 ч. 3. Предложена и отработана методика прямого определения глубины напря-женного слоя термохимически упрочненных стекол с применением системы количественного анализа двулучепреломления «Abrio». 4. Установлено, что литийалюмосиликатные стекла модифицированных со-ставов характеризуются существенно более высокой способностью к форми-рованию поверхностного напряженного слоя глубиной 250 мкм и более в процессе термохимической обработки по сравнению с натрийкальцийсили-катным флоат-стеклом. 5. Выявлена корреляционная зависимость между склонностью модифициро-ванных литийалюмосиликатных стекол к формированию напряженного ион-но-обменного слоя и их температурой стеклования. С точки зрения достиже-ния наиболее напряженного состояния при термохимической обработке ли-тийалюмосиликатных стекол оптимальными составами следует считать стек-ла с температурой стеклования (510 – 535) ОС. 6. Показано, что глубина напряженного слоя, фиксируемая по величине двойного лучепреломления в стеклах после термохимической обработки, су-щественно превышает глубину проникновения ионов калия в поверхностные слои стекла, что обусловлено характером распространения упругих деформа-ций в результате ионного обмена «натрий → калий» при термохимической обработке стекла. 7. Разработана, изготовлена и введена в эксплуатацию лабораторная шахтная электропечь для варки стекол при температурах до 1510 ОС, укомплектован-ная стекломешальной машиной с двухлопастной мешалкой из кварцевого стекла и карбидкремниевыми нагревателями. Отработана технология варки модифицированного литийалюмосиликатного стекла и флоат-стекла в лабо-раторных условиях в указанной печи с получением химически однородных отливок стекла массой до 7 кг. Разработана и утверждена технологическая инструкция № 033–2016 на процесс получения отливок флоат-стекла и ли-тийалюмосиликатного стекла. 8. Методом картирования с использованием лазерно-искровой эмиссионной спектроскопии установлено, что уровень химической однородности литийа-люмосиликатного стекла, сваренного в лабораторной электропечи по разра-ботанной технологии, соответствует уровню химической однородности про-мышленного флоат-стекла, в связи с чем разработанная технология может быть рекомендована для изготовления высококачественных отливок массой до 7 кг. 9. Разработана и введена в эксплуатацию лабораторная установка для термо-химического упрочнения стекол в расплаве солей калия с диапазоном варьи-рования температуры расплава 350 – 500 ОС и автоматическим регулирова-нием температуры с точностью  2ОС. 10. Изготовлены и переданы заказчику образцы и отливки флоат-стекла и раз-работанного литийалюмосиликатного стекла в количестве и с размерами, оп-ределенными в техническом задании к проекту.