К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 191
Текст из файла (страница 191)
Тепловое расширение стекла зависит от его химического состава: КтО и )ЧатО увеличивают а, а 81Сч, МЕО, А1тОз и )ЮОэ - уменьшают. В зависимости от а стекла делят на тугоплавкие (кварцевые а = (5,5 ... 8,0)10 т 'С-', вольфрамовые и молибденовые — гэ = (33 ... 52)10 т 'С') и легкоплавкие платннитовые стекла с а = (86 ... 92)10 т 'С'. Термоогойкость стекла или способность выдерхсивать без разрушения резкие перепады температуры зависит прюкде всего от се, а также от теплостойкости и теплощюводносгн. ЗК~, А110з и ВтОз ~о~~~а~т шрмостойкость, а оксиды щелочных металлов понижают. Стеюю яюшется твердым диэлектриком и обладает в зависимости от состава удельным электрическим соцр отпадением, равным 10'т - 10гт Омом при 20 С.
С повышением температуры удельное электрическое сопротивление стекла резко падает и при 1200 С с остэвшет около 1 Ом.см. Электрические свойства стекла оцениваются коэффициентом ТК-100 (см. табл. 7.1.1), т.е. температурой, при которой удельное электросоцротивление снижается до 100 МОмем (появляется опасность электропробоя, нарушения вакуумной плотности и т.п.). Рост элекгропроводности с повышением температуры используется для электроппавки и электросварки стекла. Оптические свойства стекла особенно важны для производства электроннооптнческнх приборов и источников света. Отрюкенне, поглощение и пропускание зависят от угла падения лучей на стеклянную поверхность, а также вида поверхности, толщины стекла и его химического состава. Большинство элекгровакуумных сгекол толщиной 1 - 2 мм хорошо пропускают инфракрасные лучи, хагя и поглощают в видимой части спектра 6 20 56 света.
Кварцевое сюкло хорошо пропускает инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи. Стекла можно окрашивать добавлением в шихту при плавке небольшого количества окрашивающих оксидов. Глава 7.!. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ а/ т Рис. 1.15Д Автомат вмдуаавив колб ВК-24: а — компоновка; 1 - карусель выдувных головок; 2- каружль с формами; 3- осгювание и привод автомата; 4- наборные головки; 5- печь с расплмиенной стекломассой; б - схема технологического процесса; 1- загруака; П- прокол; 1П- поворот и первое выдувание; Л'- поворот и второе выдувание; У- выдувание в форму; Уу — сгем ИЗГОТОВЛЕНИЕ СТЕКЛЯННЫХ, МЕТАЛЛОСГЕКЛЯННЫХ И КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 809 20 э*с ли Для стекла характерна высокая химическая стойкость, хоторая может быль больше или меньше в зависимости от состава. Сникают химическую стойкосп добавлением щелочных оксидов.
Активно юаим оде йствуют со стеклом растворм щелочей, а также гшавиковая и фосфорная кислотьг, остальные кислоты со стеклом не взаимодействуют. Очистка поверхности или ее матирование осуществляются воздействием плааиковой кислоты нли горячими щелочами. Стекла отличаются малой прочностью на растяжение (35 - 85 МПа) и высокой на акатие (500 - 1000 МПа). Прочность стекол уменьшается прн большем содержании в ннх щелочных и свинцовых оксидов. Однако прочность больше зависит от размеров, формы, состояния поверхности и режима термообработки стеююизделий. Твердость стекла состаюшет 4 - 7 по шкале Мааса. Наибольшей твердостью обладает кварцевое стекло, а наименьшей - свинцовое.
Для стекла характерна хрупкосп, обусловленная наличием на его поверхности и внутри микротрещин, которые под влиянием внешних сил ечаноюпся центрами разрушения. Хрулхость возрастает при плохом спкиге стекла. Формоваиие изделий из спида. Горячее формованне иэделий из стекла основано на таких саойспах стехломассы, как вязкость и сила поверхностного натякения.
Изменение вязкости стекла при нюреве позволяет придавать ему требуемую форму вьгдуванием, вытягиванием, прессованием, причем эта форма самопроизвольно фиксируется при охлаждении. Пользуясь обратимостью закона зависимости вязкости стекол от температуры, можно получать алохагые изделия путем многократного формообразования. Силы поверхностного натюкения обеспечивают придание стекломассе даже беэ приспособлений шаровидной формы при выдувании или цилиндрической при вьпягивании.
Зыдуиаиие колб ЭЗП. В массовом производстве осуществвяегся иа карусельном или конвейерном оборудовании. Карусельный автомат непрерывного действия (роторного типа) ВК-24 имеет шесть секций ло четыре параллельно работающих позиции (рис. 7.1.3). Набор стеююмассы из печи осуществляется вакуумным пнтателем, имеющим четыре наборные головки, которые при потру.кении в расплавленную стекло массу производят ее втягивание и фар махание заготовки (рис.
7.1.3, б). Наборные головки из печи перемещаются в радиальном направлении к центру карусели. В этот момент срабатывает механизм поворота, обеспечивающий вращение вакуумного питателя синхронно с каруселью. Раслолаженнме над каруселью наборные головки сбрасывают заготовки на позиции зыдувания 1 - 4 (секпия 1). После зырузки заготовок на рабочую карусель происходит их прокалывание на поз. 5 - 8 (секция /Г) н предварительное выдувание с поворотом на 180' на поз. У вЂ” 12 и 13 - 16 (аекцни Ш, /Р). В 1' секции (поз. 17 - 20) производится выдувание колб в формы, а в секции Р/ (поз.
21 - 24) готовые колбы сбрасываются в приемный лоток. Производительность карусельного автомата состаюшет 3 - 4 тыс. колб/ч. Более производительным оборудованием для изготовления колб ЭВП нз жидкой стехломаасы юшяются конвейерные машины. На рис. 7.1.4 приведена схема конвейерной калбовьшувной машины, вылускюощей 30 - 40 тыс. колб/ч. Стекломасса из печи 1 (рис. 7.1.4, и) непрерывной струей подаегси на валки 7, формующие ленту стекломассы с заготовками (рис. 7.1.4, б), которая переводится в горизонтальное положение и укладывается на пластинчатый конвейер 8, движущийся с той же скоростью, что и лента.
Каждая пластина конвейера имеет отверстие, через которое предварительно сфор ма ванная валками заготовка провисает под действием собственного веса. Провисание и одновременное вьгдувание обеспечивается выдувными головками конвейера 2. Они прижимаются к предварительно отформованным на ленте стекломассы заготовкам и перемещаются с той же скоростью, чю и конвейер с лапой стекюмассы (ч = 0,6 ...
1,2 м/с). Давление выдувания составляет около 8 кПа. После предварительного формования пулька обхаатывается подведенной снизу чистовой формой (конвейер б) и' выдувается в колбу. Чистовые формы имеют постоянную частоту вращения (120 - 240 мин') для получения холб с бесшовной гладкой поверхностью. По окончании формования чистовые формы открываются и готовые колбы, отделенные от ленты ножом 3 при помощи ротора 4, подаются в лечь отжита по конвейеру 5. Зыиимивииие.
Это процесс обработки, при котором изделие непрерывно вытягивается из расплавленной стеюгомассы. Вытягиванием получают трубки и стержни (штабики) различного профиля, плоское листовое стекло, тонкие стеклянные ленты и пленки толщиной 1 - 400 мкм, капилляры диаметром до 8 мм, которые применяют дчя зшотовок и полуфабрикшов деталей ЭВП и микросхем. Ручное вытя паин не осуществляют в производстве ЭВП, особенно СВЧ-диапазона, изготоюшемых небольшими партиями из различных марок стекла.
При горизонтальном вытягивании тРубок и сгержней (рис. 7.1.5) разброс таких параметров, клк диаметр, овальность, толщина стенок, стрела прогиба, регулируют, изменяя количество подаваемой стехломассы, ее температуру, давление воздуха и скоросп вытягивания с непрерывным контролем размеров. 610 Гхаш 7.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОВАКУУМНЫХ ПРИБОРОВ Рве.
7.!.4. Схема ааваеаервеге велбеамвуавеге автемата Рве. 7.1.5. Малева гервэевтаэьваге выташвавва лретем 1- мулдштух; 2- печь стабвлвээдвв темпера!три стекла; 3 - мехаввэм лодачи 7.1.2. Режнмы выгягнвавия Диаметр и толщину стенок трубок, а также диаметр штабиков регулируют соответствующим подбором размеров мундштука (табл. 7.1.2) при горизонтальном вытягивании. Частота вращения мундштука состаюшет 6- 9 мнн', утоп наклона 10 - 20 ', давление воздуха 0,7 - 35 кПа, температура - 820 - 860 'С.
Для ЭВП изготовляют трубки диаметром до 50 мм, причем стандартизованы трубки диаметром 2 - 44 мм. Формование конусов крупногабаритных кинескопов из жидкой стеююмассы может быть осуществлено центр обакным литьем. Если поместить порцию расплавленной стекломассы ( Т 1200 'С)в мешллическую форму и придать ей вращение с частотой 700 900 мин', то под действием центробежной силы стекломасса растекается по стенкам формы и, застывая, образует изделие, повторяющее конфигурацию внутренней поверхности металлической формы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
