ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химическая очистка поверхности стекла из "Технохимические работы в электровакуумном производстве" Технология мойки стеклянных колб на карусельных полуавтоматах. Внешние оболочки — колбы большинства электровакуумных приборов изготовляют из стекла. При варке стекла, при его механической и термической обработке (прессовка, формовка, сварка с металлом, отжиг и т. д.) внутри поверхностных слоев и снаружи стекла накапливается большое количество загрязнений и дефектов, ухудшающих его электровакуумные свойства и влияющих на работу электровакуумных приборов (снижается электрическое сопротивление, термостойкость, механическая прочность, световая проницаемость, увеличивается газовыделе-ние стекла и т. д.). Загрязнения, лежащие внутри поверхностных слоев и непосредственно на поверхности стекла, удаляются в процессе его химической очистки — мойки стекла. [c.118] Выбор материалов (кислот, щелочей и т. д.) для химической очистки стекла зависит от требуемой чистоты поверхности, марки и загрязненности стекла, его химической устойчивости, а также от материала и химической устойчивости металлических деталей, вваренных в стекло. [c.118] Наибольшую сложность представляет мойка колб электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) перед изготовлением люминесцентных экранов. Для мойки колб ЭЛТ применяют двенадцатипозиционные карусельные полуавтоматы (рис. 44). [c.118] На позиции II колба промывается водопроводной водой для удаления наиболее грубых загрязнений (которые могут загрязнить бачок с плавиковой кислотой). [c.119] На позиции III установлен бачок, заполненный 4—10-процентным раствором плавиковой кислоты (рис. 45). [c.119] Сжатый воздух не только нагнетает в колбу кислоту, но и перемешивает ее — это обеспечивает равномерность концентрации кислоты по всему объему бачка. [c.119] В кислотных бачках постепенно накапливаются различные загрязнения в результате растворения поверхностного слоя стекла и содержащихся в нем посторонних включений. Рекомендуется ежемесячно производить профилактическую чистку бачков. [c.120] Плавиковая кислота служит для удаления (растворения) поверхностного слоя стекла вместе со всеми содержащимися в нем загрязнениями и для придания стеклу требуемой степени шероховатости. [c.120] Плавиковая кислота — единственное химическое вещество, способное растворять стекло. Режим обработки в плавиковой кислоте подбирают так, чтобы успевал растворяться только поверхностный слой стекла (без существенного изменения толщины стенок и дна колбы). [c.120] Выделяющийся при растворении стекла газ — фтористый кремний придает его поверхности шероховатость. Шероховатая поверхность имеет большую площадь соприкосновения с наносимыми на стекло покрытиями (люминофор, аквадаг, серебряная паста и т. д.), чем гладкая поверхность стекла до обработки плавиковой кислотой. Это повышает прочность сцепления покрытий со стеклом и уменьшает брак вида сползания и просветы покрытий. [c.120] Позиция IV — холостая (пустая). Колба обрабатывается в парах, образующихся при испарении не стекших с нее остатков кислоты. Механизм действия на стекло паров плавиковой кислоты — фтористого водорода такой же, как и жидкой плавиковой кислоты. [c.120] На позиции V установлен бачок с 10-процентной плавиковой кислотой. [c.120] На позициях VI и VII колба снова обрабатывается в парах кислоты. [c.120] На позициях XI и XII в колбу подается деионизованная вода, которая служит для смывания водопроводной воды с поверхности стекла. Водопроводная вода содержит различные растворенные загрязнения, которые после испарения воды остаются на поверхности стекла в виде белых и темных налетов. Находящиеся в водопроводной воде примеси (например, ионы Ре+ Си+ , Mg+2, Ва+ , Са+ , Мп+2, А1+ ) ухудшают качество покрытий на стекле, снижают яркость люминесцентных экранов, изменяют их цвет свечения и т. д. [c.121] Органические загрязнения планктон, бактерии, растительная слизь и т. д., присутствующие в деионизованной воде, оседают на стекле, но при обжиге нанесенных на колбу покрытий они выгорают и поэтому не влияют на работу готовых электровакуумных приборов. Однако органические примеси имеют склонность к размножению, укрупнению и постепенному накоплению в магистрали с деионизованной водой. Повышенное содержание органических загрязнений (что имеет место, например, при отсутствии профилактической чистки трубопроводов и сборника очищенной воды) приводит в дальнейшем к замедлению процесса закрепления покрытий. [c.121] Необходимая продолжительность химической очистки колб зависит от их геометрической формы, габаритов и метода нанесения на них покрытий. Практически применяют режимы очистки, при которых моющий раствор или вода подаются в колбу в течение 15—30 сек. [c.121] Вышеописанная технология мойки колб ЭЛТ обеспечивает качественную химическую очистку стекла, но имеет ряд недостатков. Плавиковая кислота и особенно ее пары вступают в химическое взаимодействие с металлическими анодными выводами, вызывают разъедание (неравномерное растворение) и коррозию металла. Анодные выводы, изготовленные из сплавов фуродита и феррохрома, при высокой температуре, необходимой для ввар-ки выводов в колбу, приобретают крупнокристаллическую структуру. Это значит, что толща металла состоит из отдельных крупных зерен, на границах между которыми скапливаются углеродистые соединения — карбиды (рис. 46). [c.121] Кроме того, соли железа, никеля, хрома и т. д., образующиеся при растворении и коррозии металлических выводов, оседают на поверхности стеклянной колбы, что вызывает в дальнейшем брак покрытий (см. гл. X). [c.122] В последнее время внедряется бескислотная мойка колб йосле вварки в них анодных выводов. Для удаления поверхностного слоя стекла вместе с вваренными в него загрязнениями колбу моют плавиковой кислотой до вварки в нее анодного вывода. Загрязнения, оседающие на поверхности колбы во время вварки анодного вывода и последующего обжига в газовых печах, имеют преимущественно жировой характер и поэтому для их удаления плавиковой кислоты не требуется. Как показала практика работы, эти загрязнения достаточно полно удаляются при обработке колбы в щелочном или мыльном растворе. [c.122] Контроль чистоты внутренней поверхности стеклянной колбы определяется методом водяной пленки (см. стр. 92). [c.122] Вернуться к основной статье