Навигация
2.2. Пороки стекла.
Получить стекло, полностью свободное от пороков, практически невозможно.
Пузыри и приравниваемые к ним камни в стекле являются включениями, образующимися при варке вследствие плохого осветления светомассы, попадания в нее непроваренных частиц шихты и шамота со стенок варочного сосуда и образование кристаллов (рис.1,в). Одиночные пузыри не влияют на разрешающую способность прибора. Увеличение числа пузырей приводит к экранированию света, увеличению его рассеивания. В деталях типа сеток, лимбов, расположенных в фокальной плоскости измерительных приборов, прижимных пластинах проекционных приборов, пузыри четко просматриваются и мешают наблюдению, число их должно ограничиваться. Вскрытые пузыри на рабочих поверхностях оптических деталей при обработке приводят к появлению располированных зон, затрудняют чистку оптических деталей. Камни являются источником возникновения трещин и напряжений в стекле при термических нагрузках.
Присутствие пузырей и камней в заготовках регламентируется; ГОСТ 13240 установлено 11 категорий качества. В заготовках первой категории не допускаются пузыри диаметром более 0,002 мм, по десятой категории разрешается присутствие пузырей до 5 мм. Кроме того, каталогом оптического стекла предусмотрена оценка пузыристости сырьевого блочного стекла по числу пузырей, видимых на площади проекции куба стекла объемом 100 см3. Эта оценка является справочной и используется при разделке блока стекла на заготовки.
Камни, кристаллы и головки узловых свилей оценивают как пузыри такого же диаметра. Камни, сопровождаемые трещинами в заготовках оптических деталей, не допускаются (рис.1,г).
3. ЦВЕТНОЕ СТЕКЛО
Цветное стекло – оптическое (ГОСТ 9411), предназначено для изготовления различных светофильтров, применяемых в фотографии, наблюдательных и спектральных приборах, для защиты глаз от вредного светового действия источников света в ультрафиолетовой видимой или инфракрасной области и т.п. Изготовляется свыше ста марок цветного стекла. В зависимости от спектральных свойств стекла делятся на типы: ультрафиолетовые (УФС), фиолетовые (ФС), синие (СС), сине-зеленые (CPC), желто-зеленые (ЖЗС), желтые (ЖС), оранжевые (ОС), красные (КС), инфракрасные (ИКС), пурпурные (ПС), нейтральные (НС), темные (ТС) и бесцветные (БС).
В зависимости от типа красителя стекла делятся на:
1) окрашенные селеном и сернистым кадмием с резким делением пропускаемой части спектра от непропускаемой – это желтые, оранжевые и красные стекла; 2) окрашенные молекулярные красителями с более сложной кривой спектрального пропускания – это желто-зеленые, зеленые, синие, красные КС10, 11, пурпурные, темные, нейтральные (рис.2, 3,4).
Спектральная характеристика первых стекол определяется:
а) показателем поглощения К для оговариваемой в ГОСТе длины волны 
;
б) длиной волны 
, характеризующей границу спектральной области пропускания, при которой оптическая плотность 
стекла в слое заданной толщины превышает на 0,3 значение наименьшей оптической плотности 
в той же толщине, т.е. пропускание в 2 раза меньше. Допуски на по 1, 2, 3-й категории: ±5; ±10 и ±15 нм соответственно;
в) крутизной Кp оптической плотности в слое заданной толщины, определяемой разностью плотностей при длине волны λпр – 20 нм и λпр, т.е. 
.
Показатель поглощения и оптическая плотность связаны соотношением: 
, где 
- толщина стекла в мм; 
; 
0,038, Здесь 
- оптическая плотность стекла с добавлением 
потерь на отражение. Спектральная характеристика вторых стекол определяется значением показателя поглощения 
для определенных длин волн, наименьшим 
и , разностями 
показателей поглощения для определенных длин волн, при этом 
по 1, 2, 3-й категории: ±5; ±10 и ±20% соответственно.
По однородности и двойному лучепреломлению обеспечивается 3-я категория, по свильности – 2В и пузыристости 3-8, класса Г и Д в зависимости от марки и веса стекла.
В наблюдательных приборах рекомендуется применять светофильтр из стекла ОС17 толщиной не более 2 мм для усиления контрастности за счет ослабления воздушной дымки и уменьшения хроматизма глаза и нейтральные фильтры (НС 6, 7, 8, 9, 10, 11) – для ослабления излишней яркости.
В контрольно- измерительных приборах следует применять светофильтры из стекла марок Ж3С9, ЖЗС1 и ЗС3 толщиной 1 мм при диаметре до 10 мм; 1,5 мм при диаметре 10-18; 2 мм при диаметре 18-50 мм и 3 мм при диаметре 50-80.
Для аэрофотосъемки рекомендуется применять светофильтры из стекла ЖЗ18, ОС14 и КС14. Светофильтры для фотографии изготавливаются из стекла марок БС8, ЖС12, ЖС17, ЖС18, ОС12, КС11, ЖЗС9.
Заготовка из цветного оптического стекла нормируют по следующим показателям качества: показателю поглощения , бессвильности, неоднородности окраски, пузырности и двойному лучепреломлению. Для стекол, окрашенных сульфоселенидами или селенидами металлов (стекла ЖС, ОС и КС), нормируют также минимальную оптическую плотность 
при толщине стекла 10 мм; длину волны , при которой оптическая плотность стекла превышает на 0,3 оптическую плотность стекла той же толщины при длине волны ; крутизну 
кривой оптической плотности, равной разности оптических плотностей стекла при длинах волны -20нм и 
.
Кварцевое оптическое стекло имеет марки:
КУ – без заметной полосы поглощения при λ=240 нм, идущее для различных деталей спектрофотометров и других приборов, работающих в ультрафиолетовой области спектра (от λ=160 нм).
КВ – не свободное от полос поглощения при λ=240 нм и λ=2700 нм – для деталей, работающих в видимой области и в интервале длин волн 250-2500 нм, требующих высокой термостойкости и жаропрочности.
КИ – без заметной полосы поглощения при λ=2700 нм – для приборов, работающих в инфракрасной области спектра.
Высокие требования по спектральному пропусканию, однородности, двойному лучепреломлению, пузыристости, бессвильности позволяют использовать кварцевое стекло в самых ответственных приборах. Диаметр или сторона заготовок 50-200 мм, наименьшая толщина – 8 мм и отношение диаметра к толщине 15:1; nD=1.4586±4·10-4; 
=0.00675±3·10-5; 
=67,9.
Коэффициент 
линейного расширения 2·10-7 (t=-60°
+20°) и 5·10-7 при t=20120°, т.е. заметно меньше, чем у оптического стекла.
Химическая устойчивость по ГОСТу 3514-57* к влажной атмосфере – группа А и к кислым растворам 1-3 (весьма устойчиво).
Удельный вес 2,21, твердость 6 по шкале Мооса и 2 – по сошлифовыванию в сравнении с К8, принятым за единицу.
Кварцевое стекло применяется для конденсоров, линз объективов, призм и окон в спектральных и других приборах, работающих в ультрафиолетовой или инфракрасной областях, для изготовления весьма точных зеркал и концевых отражателей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Малов А.Н., Законников Обработка деталей оптических приборов. Машиностроение, 2006. - 304 с.
2. Бардин А.Н. Сборник и юстировка оптических приборов. Высшая школа, 2005. - 325с.
3. Кривовяз Л.М., Пуряев Д.Т., Знаменская М.А. Практика оптической измерительной лаборатории. Машиностроение, 2004. - 333 с.
4. Справочник технолога-оптика под редакцией М.А. Окатова, Политехника Санкт-Петербург, 2004. - 679 с.
5. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х частях. Под редакцией А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. Машиностроение 2001
Похожие работы
... в списке литературы [1,26,27,28,29,30,31,32]. 1.1.2 Определение исходных данных для проектирования Заданием дипломного проекта является «Разработка базовой конструкторской документации на женское нарядное платье для изготовления в условиях ЗАО «Домино» на индивидуального потребителя с учетом его внешнего облика». Женское платье парадно-выходного назначения, изготавливается на индивидуального ...
... ее устойчивость, удобство в носке, износостойкость, легкость ухода при эксплуатации, т.е. высокое качество швейного изделия. Производство одежды начинают с выбора подходящих моделей одежды для уже выбранного материала или с выбора материалов, необходимых для изготовления предложенных моделей. В данной работе предлагается выбрать материал, исследовать и оценить его свойства, предложить подходящие ...
... коэффициент трения и удельный износ. Результаты исследований приведены на рис№10, №11. Рис.10. Рис.11 Глава IY. Технология изготовления триботехнических материалов на основе полимеров 4.1. Принципы создания композиционных материалов на основе полимеров Эксплуатационная долговечность машин и механизмов в ряде случаев определяется надежностью работы узлов трения. Применение ...
104593
1
6
... неорганических веществ в тонкоизмельченном состоянии. Детали и сборочные единицы широко применяют в электронике, автоматике, телемеханике, вычислительной технике, квантовой электронике и других отраслях приборостроения благодаря рядц замечательных свойств; морозо-и нагревостойкости, высокой механической прочности, твердости, малым диэлектрическим потерям, инертности к раду агрессивных сред, ...
0 комментариев