Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физикохимического эксперимента - Зимин В.С.
Скачать (прямая ссылка):
141
подвергают гальваническому меднению с последующим вжига-нием меди в ковар нагреванием в водородных печах.
Сплавы железо — никель — кобальт —хром с разным процентным содержанием этих элементов применяют в основном в крупном промышленном производстве электровакуумных приборов. В практике стеклодувных работ довольно редко приходится встречаться с вводами из таких сплавов, так как их с успехом можно заменить коваром. Спаивают такие сплавы с легкоплавкими стеклами С87-1, 23 и др. Спаи получаются вакуумноплотные, в холодном состоянии они могут иметь цвет от металлического до серого и серо-зеленого.
Титан. Пленка окиси титана обладает хорошими адгезионными свойствами к стеклу, а прочность сцепления превосходит прочность сцепления ковара со стеклом. Титановые стержни после обезгаживания в печи с защитной атмосферой или в пламени горелки (в течение 5 мин), шлифовки и обезжиривания поверхности в спирте прогревают в окислительной зоне пламени до образования на поверхности окисла желтого цвета, а затем остекловывают приемом «обмотки», нагревая в восстановительной зоне пламени горелки. Хорошо согласуются с титаном стекла № 23, ХУ-1. В эти сорта стекла можно впаивать и неширокие пластины из титана. Спай получается вакуумноплотным и в холодном состоянии имеет темно-синеватый цвет.
Тантал. Тантал — редкий металл. Он тугоплавок (температура плавления 2850°С), легко окисляется в пламени горелки (окись тантала — порошок белого цвета). Спаи тантала со стеклом изучены еще плохо. В настоящее время получают вакуумноплотный спай тантала со стеклом П-15.
Предварительная обработка поверхности танталовых деталей та же, что и вольфрамовых: тренировка в вакууме, механическая обработка, обезжиривание. Танталовый стержень диаметром 1 мм остекловывают при помощи вакуума. Холодный спай тантала со стеклом имеет мышино-серый цвет. Необходимо помнить, что тантал, впаянный в стекло, чрезвычайно ломок.
§ 46. Несогласованные стержневые спаи (бусинковые)
Платинит. Платинит — сплав железа (58 вес. %) с никелем (42%), покрытый тонкой медной оболочкой. Этот сплав оказался хорошим заменителем дорогостоящей платины в спаях со стеклом. Отсюда и произошло его название. В Германии платинит называют проводом Финка, в Англии — дюмет (dumet).
Вакуумноплотный спай платинит образует с свинцовыми и легкоплавкими сортами стекла типа № 23. Спай его со стеклом имеет красный цвет (закиси меди). Образование вакуумноплотного спая объясняют способностью закиси меди хорошо смачиваться стеклом и растворяться в нем, а также частичной деформацией медной оболочки при охлаждении стекла, спаи получается
142
с преобладающими напряжениями сжатия. Для впаивания в стекло применяют платинитовую проволоку или стержни диаметром до 0,8 мм, более толстые стержни в стекло не впаиваются. Остекловывают платинитовые стержни с помощью отрезков стеклянной трубки после предварительного нанесения буры на поверхность проволоки. Делают это следующим образом. Платинит обезжиривают, протравливают и окисляют путем нагревания до 320—350 °С с последующим медленным охлаждением. Затем его смачивают нагретым до 70°С 12%-ным водным раствором буры (ЫагВ^О?) и для спекания слоя буры нагревают в муфельной печи до 700°С в течение 3—10 мин. В результате такой обработки платинит покрывается слоем закиси меди (после нагревания) и стекловидным слоем сплавленной буры (после спекания буры). Этот слой предохраняет платинит от переокисления и обеспечивает хорошее смачивание расплавленным стеклом.
Никель. Вакуумноплотный спай никелевого стержня (проволоки) со стеклом получить очень трудно, так как при сплавлении металла выделяется растворенный в нем газ, кроме того, не известно стекло, согласующееся с никелем. Однако никелевые стержни часто применяют для монтажа приборов, если нет необходимости в вакуумноплотном спае, например при изготовлении стеклянных электролизеров, в которых анодом и катодом служат никелевые стержни диаметром не более 1 мм.
Перед впаиванием никелевый стержень тщательно отжигают в пламени до 5 мин и остекловывают с помощью отрезка стеклянной трубки, причем используют капиллярную толстостенную трубку с соотношением диаметров 1: 15. Пропаивать в пламени следует как можно быстрее. Нередко многие стеклодувы, чтобы ускорить процесс спаивания, втягивают воздух из трубки в себя, как только размягчится стекло. При длительном спаивании из прогретого никеля выделяется большое количество газов, и спай из-за образования пузырей становится непригодным. После остек-ловывания еще в горячем состоянии один конец остеклованного никелевого стержня спаивают с трубкой прибора и отжигают спай никель — стекло, надев на него разогретый колпачок из асбеста.
Следует отметить, что несогласованные вакуумноплотные трубчатые и лезвенные спаи никеля с успехом применяют в электровакуумной промышленности. Цвет спаев варьируется от молочно-белого до зеленого. Впаивают никель в стекла типа № 23, а также в стекло П-15.
§ 47. Согласованные рантовые спаи
Рантовыми называют спаи стеклянных трубок со специально подготовленными металлическими. Эта подготовка заключается в обработке кромки металлической трубки и остекловывании ее по торцу до образования стеклянного ранта.
