Впервые в научной литературе показана взаимосвязь фазовых переходов с изменениями в структурах стекла, соответствующих каждой фазе. Основу кварцевого стекла составляют тетраэдры кварца – SiO4, которые могут иметь пять типов, в зависимости от количества мостиковых и концевых связей. Они составляют основу глобул – микроструктур. Эксперимент проводился методом комбинационного рассеяния света с помощью полупроводникового лазера с длиной волны 472,85 нм. В период образования силоксановых связей [2] происходит процесс полимеризации, с формированием линейных и кольцевых структур, что ведёт к упрочнению поверхности изделий из кварцевого стекла. Наибольшей прочности стекло достигает при отжиге в диапазоне температур 950–1080?°С. В этот период, в процессе охлаждения, размер глобул достигает минимальных размеров, что влечёт за собой упрочнение поверхности стекла [4, 5]. Размер глобул влияет на качество обрабатываемой поверхности, так как при механической обработке происходит разрыв связей между глобулами как менее прочных. Целью данной работы является практическое обоснование возможности образования качественной поверхности изделий из кварцевого стекла, пригодных для создания высокодобротных механических генераторов, используемых в гироскопических системах летательных аппаратов. Многолетняя работа в этом направлении проводилась авторами на заводе «Медикон» в г. Миасс Челябинской области.
For the first time in scientific literature, shows the relationship of phase transitions with change of structure of glass corresponding to each phase. The basis of quartz glass quartz tetrahedra – SiO4, which can be of five types, depending on the number of bridging and terminal connections. They form the basis of globules of microstructures. The experiment was carried out by the method of Raman spectroscopy using a semiconductor laser with a wavelength of nm 472,85 nm. In the formation of siloxane bonds [2], the process of polymerization with formation of linear and ring structures, which leads to hardening of the surface of products made of quartz glass. The greatest strength of the glass reaches the annealing in the temperature range 950–1080. Operating system OS. It was during this period when cooling, the Size of globules reaches a minimum size, which entails a hardening of the surface [4, 5]. The size of the granules affects the quality of the machined surface, as during mechanical processing, there is a gap interglobular relationship as less strong.
1. Анфилогов В.Н., Быков В.Н., Осипов А.А. Силикатные расплавы. – М.: Наука. Ин-т минералогии УрО РАН. 2005. – С. 357.
2. Белов Н.В. Очерки по структурной минералогии. – М.: Недра, 1976. – С. 344.
3. Брызгалов А.Н. Выращивание, симметрия и физические свойства кристаллов. – Челябинск: Изд. ЧГПУ, 2007. – С. 92.
4. Брызгалов А.Н., Долапчи С.М. Создание оптимальных плёнок кремния на подложке сапфира методом эпитаксии // Башкирский химический журнал. – Уфа, 2015. – Т. 22, № 2. – С. 113.
5. Долапчи С.М., Живулин Д.С., Брызгалов А.Н. Влияние силоксановых связей на упрочнение поверхности изделий из кварцевого стекла // Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии: сборник статей по материалам XXXII–XXXIII международной заочной научно-практической конференции. – М.: Изд. «Интернаука», 2015. – № 8–9 (27). – С. 39.
6. Долапчи С.М., Живулин Д.С., Брызгалов А.Н. Определение качества поверхности изделий из кварцевого стекла методом фрактальной геометрии // Инновации в науке: сборник статей по материалам XLIX международной научно-практической конференции. – Новосибирск: Изд. АНС «СибАК», 2015. – № 9 (46). – С. 6.
7. Чукин Г.Д. Химия поверхности и строение дисперсного кремнезёма. – М.: Типография Паладин ООО «Принта», 2008. – С. 217.