Examples



mdbootstrap.com



 
Тези
апрель 2017

Показники міцності скла, модифікованого іонним обміном


Жиліна А. І., Племянніков М. М.
Хімія та сучасні технології
Abstract / Full Text

При низькотемпературному іонному обміні (температура нижче Tg) лужні іони в поверхневому шарі скла заміщають лужними іонами з більшим іонним радіусом. В роботі досліджувалося віконне скло. Зразки такого скла витримувались 9 годин у розплаві KNO3 при температурі ~400ºС. Констатувалося збільшення маси зразків завдяки заміні іонів Na+ на більш важкі іони K+. З урахуванням отриманих значень збільшення маси і площі поверхні дифузійної взаємодії можна, зробивши припущення, що всі іони Na+ поверхневого шару послідовно заміщаються на іони K+, оцінити товщину такого гіпотетичного шару. Вона становитиме 3 мкм. Така оцінка є доречна, оскільки побічно характеризує глибинність дифузії. В дійсності такий шар буде значно більшим.

Відомо, що результати випробувань стекол на міцність дають погано відтворювані результати. Це пов'язане з непрогнозованими поверхневими дефектами. Відповідно до цього залучають статистичну теорію міцності скла, що дозволяє розрахувати найбільш імовірне значення міцності і визначити розкид експериментально знайдених величин міцності.

Одним з основних положень статистичної теорії міцності крихких тіл є те, що розподіл дефектів у зразку випробуваного матеріалу підпорядковується закономірностям статистики. Розподіл ймовірностей безперервної випадкової величини описується функцією Гауса (рис.).

 

Рисунок 1 – Показники міцності скла до (o) і після (+) іонного обміну

В результаті можна зробити висновок, що така іонна дифузія призводить до збільшення середньостатистичних значень міцності, але відтворюваність результатів при цьому погіршується.