Влияние физико-химических воздействий на поверхностные характеристики свинцовосиликатных и боратно-бариевых стекол

• Автор: Керефов, Азамат Хамидбиевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ

1.1. Параметры поверхностного кремнеземистого слоя

1.1.1. Образование кремнеземистого слоя

1.1.2. Толщина кремнеземистого слоя

1.1.3. Структура пористого слоя

1.1.4. Химические свойства кремнеземистой пленки

1.1.5. Дегидратация гидратов кремнезема

1.1.6. Зависимость устойчивости стекла от пористости кремнеземистого слоя. Влияние режимов механической обработки на пористость выщелоченного слоя

1.1.7. Анализ поровой структуры

1.2. Коррозия стекла в водных растворах

1.2.1. Коррозия в кислотных и щелочных растворах

1.2.2.Ингибиция кислотной коррозии стекол
1.2.3.Ингибиторы в щелочных растворах
1.3. Анализ поверхностных слоев силикатных стекол
1.3.1. Анализ поверхностных слоев оптическими методами
1.3.2. Рентгенографическое исследование поверхностных слоев стекол
1.3.3. Химические профили, полученные методом спектрометрии резерфордовского обратного рассеяния заряженных частиц
1.3.4. Количественная оже-спектроскопия поверхности стекол
1.3.5. Спектроскопия характеристических потерь энергии электронами
1.3.6. Электронная спектроскопия для химического анализа поверхности стекол
1.3.7. Метод фотостимулированной экзоэлектронной эмиссии

1.3.8. Коэффициент вторичной электронной эмиссии и
сопротивление свинцовосиликатных стекол
1.3.9. Углеродсодержащие соединения на поверхности
стекол
1.4. Выводы к первой главе
2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика приготовления образцов
2.1.1. Объекты исследования
2.1.2. Механическая обработка образцов
2.1.3. Восстановление образцов в токе водорода
2.1.4. Поверхностные слои свинцовосиликатных стекол после механической обработки
2.2. Методы исследования поверхности стекол
2.3. Установка для изучения взаимодействия стекол с кислотными растворами
2.4. Экспериментальная установка и методика определения краевого угла смачивания методом лежащей капли для жидкостей, частично смачивающих поверхность
2.5. Установка для комплексного эмиссионного исследования поверхности
2.6. Методика приготовления кислотных растворов
2.7. Выводы ко второй главе
3. ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЯ
3.1. Кинетика растворения боратно-бариевого стекла с кислотными растворами
3.2. Смачивание поверхности боратно-бариевого (Х230) и свинцовосиликатных (6Ба4 и М034) стекол кислотными и щелочными растворами

3.3. Анализ поверхности свинцовосиликатных стекол методом
экзоэлектронной эмиссии
3.4. Коэффициенты вторичной электронной эмиссии для
свинцовосиликатных стекол
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
тавшегося после полировки поверхности, и пористости, создаваемой в процессе травления неразрушенной массы стекла (радиусы меньше 8А).
4. Конденсация влаги в порах наступает при пониженной упругости водяных паров: чем меньше размеры пор, тем при более низкой влажности начинается капиллярная конденсация. Так как радиусы пор пленок не превышают 25А, заполнение их водой наступает при влажности воздуха 50-60%. В случае мелкопористых пленок (с радиусом пор < 8А) этот процесс протекает в сравнительно сухой атмосфере, примерно 30% влажности.
5. Скорость разрушения стекол определяется плотностью и размерами пор, которые, в свою очередь, зависят от предварительной химической и термической обработок, определяющих изменение состава и структурные превращения. Большие температуры отжига приводят к получению ультра-тонких пор, в то время как меньшие температуры отжига стекол дают поры гораздо больших размеров, причем во втором случае размеры пор сильно зависят от времени выдержки при данной температуре.
6. Начальное быстрое разрушение щелочесвинцовосиликатных стекол кислотой со временем замедляется, постепенно переходит в стадию, характеризуемую постоянной скоростью.
7. В случае воздействия воды на натриево-силикатные стекла одновременно образуется эквивалентное количество ионов ОН' и процесс представляется, как переход в раствор щелочи в результате поверхностного гидролиза силиката натрия. В результате реакции обмена ионов натрия на ионы водорода на поверхности стекла образуется кремневая кислота. Согласно воззрениям Гребенщикова, эта кремневая кислота вместе с первоначальным кремнеземом стекла, составляющим пространственный каркас из кремнекислородных тетраэдров, образуют защитный слой, предохраняющий стекло от дальнейшего разрушения. От толщины и структуры поверхностного защитного слоя зависит как скорость диффузии ионов натрия из неразрушенного стекла, так и движение ионов водорода в обратном направлении. При воздействии воды на силикаты натрия образующийся в результате обмена щелоч-