мфтв васнецова. Учебник для медицинских и фармацевтических вузов и медицинских специалистов
 Скачать 4.23 Mb.
|
|
Оптическое стекло — это стекло, используемое для изготовления очковых линз и оптических элементов медицинских приборов. Оптическое стекло в зависимости от химического состава подразделяется на бесцветное или с нормальным светопропусканием и фотохромное. Оптическое стекло с нормальным светопропусканием имеет следующий состав (в %):
Варьируя состав, можно получить стекло с различным коэффициентом преломления — от 1,47 (легкий крон) до 1,755 (тяжелый флинт). Оптическое стекло с пониженным светопропусканием в своем составе содержит различные красители СаО, NiO, FeO, Fe203 и др., что дает возможность получать различную степень поглощения видимых лучей. Так, солнцезащитные очковые стекла изготовляются с коэффициентом пропускания от 10 до 80% (коэффициент пропускания указывает, какая часть в процентах светового потока, падающего на стекло, пропускается им). Стекло фотохромное обладает способностью темнеть при облучении ультрафиолетовым или коротковолновым видимым светом и просветляется при прекращении облучения. Фотохромные свойства стекла связаны с наличием в составе стекла светочувствительных добавок: галогенидов серебра, кадмия, меди, вольфраматов и молибдатов серебра, ионов редкоземельных элементов (европия, церия, эрбия, иттербия). При облучении таких стекол происходит фотолитическая диссоциация галогенидов серебра и образование центров окрашивания из частиц коллоидного серебра. Оптическое стекло должно быть однородным, голубоватого цвета. Зеленоватый оттенок характерен для стекла пониженного качества. Строго регламентируется наличие пузырей, например, в центральной зоне очковой линзы не допускаются пузыри диаметром более 0,15 мм. Количество пузырей должно быть не более трех при расстоянии между ними не менее 5 мм. Достоинством всех видов стекол является их способность к многократному переплаву без изменения свойств. 19.3. Влияние технологии изготовления медицинских изделий из силикатных материалов на их потребительные свойства 19.3.1. Технологический процесс изготовления керамических изделий Технологический процесс изготовления керамических изделий состоит из следующих последовательно осуществляемых операций:
Керамическую массу готовят в виде водных или органических суспензий. Приготовленная масса обладает высокой пластичностью, что обеспечивает формообразование. Формование изделия осуществляется вручную (пластическое формование — гончарное дело) или машинным способом. Эта операция может осуществляться методом литья в гипсовую форму, тром- бованием в форму, прессованием, протяжкой, выдавливанием через мундштук (экструзией). Аппаратурно-технологическое оформление этих процессов такое же, как при производстве изделий из пластмасс и металлов соответствующим методом. Сушка осуществляется с целью удаления излишка влаги из массы, что снижает пластичность материала и повышает формоус- тойчивость изготовленных изделий. При сушке наблюдается значительная объемная усадка. Это обстоятельство следует учитывать при товароведческом анализе. Сушат изделие при температуре 40— 60 °С. Продолжительность сушки колеблется от 1 до 10 суток в зависимости от типа керамической массы и толщины изделия. Обжиг отформованных и просушенных изделий проводят для снятия остаточных внутренних напряжений в специальных печах при температуре 1000—2000 °С, в зависимости от типа керамики. При этом, режим нагрева, выдержки изделия при заданной температуре и охлаждения строго соблюдается. Продолжительность обжига зависит от толщины изделия. Несоблюдение режима обжига может привести к самопроизвольному разрушению изделия в результате высоких внутренних напряжений. В процессе обжига также наблюдаются усадочные явления, но меньшие, чем при сушке. Обработка. При необходимости силикатные материалы можно подвергать механической обработке (точению, сверлению, фрезерованию) с применением абразивного и алмазного инструмента. Перспективными являются лучевая (лазерная) обработка изделий и с помощью ультразвука. При производстве оптических стекол используется полирование с применением паст и других средств. Сборка. Все силикатные материалы можно соединять клеевым способом. Для склеивания и приклеивания силикатных материалов к другим материалам (металлу, пластмассам) применяют цементы и различные вяжущие (клеевые) композиции на основе синтетических смол (например, арзалиты). Контроль качества, маркировку и упаковку осуществляют в соответствии с требованиями государственного стандарта на изделие. 19.3.2. Технологический процесс изготовления стеклянных изделий Первые мастерские по изготовлению стеклянных изделий были найдены в Египте и Месопотамии в 4 тыс. до н. э. В 1 в. н. э. наиболее крупным центром стеклоделия был Рим. С IX по XVII вв. н.э. — Венеция. В развитии технологии и применения изделий из стекла условно выделяют четыре периода: в 4—2 тыс. до н. э. из стекла делали украшения и предметы религиозного культа, во 2— 1 тыс. до н. э.— небольшие сосуды; 1 тыс. до н. э. началось с изобретения стеклодувной трубки, что позволило стеклоделию достичь большой высоты, а стекло превратить в материал широкого потребления. XIX—XX вв. характеризуются распространением машинной техники, созданием многочисленных составов стекла и проникновением его во все области быта, науки и техники. В России стеклоделие развивалось с X—XI вв. Основоположник научного стеклоделия в России — М. В. Ломоносов, организовавший первую научную лабораторию по переработке стекла. Первый стекольный завод в России построен в 1635 году. Традиционно, процесс изготовления стеклянных изделий состоит из следующих стадий:
Приготовление шихты. В зависимости от назначения стеклянных изделий сырье для его изготовления содержит различные оксиды и минералы. Кремнезем, являющийся главной составной частью, вводят в шихту в виде кварцевого песка или молотого кварца с размером зерен 0,2—0,5 мм. Содержащиеся в сырье вредные примеси — соединения Сг и Fe придают стеклу желтовато-зеленый и зеленый цвет. Для варки высококачественных бесцветных стекол песок очищают физическими и химическими способами. В2Оэ в шихту вводят в виде буры или Н3В03, Р205 — в виде фосфатов или Н3Р04, А1203 — в виде глинозема, каолина, глины, полевого шпата или А1(ОН)3, Na20 — в виде Na2C03, К20 — в виде К2С03 или KN03, СаО — в виде мела или известняка, ВаО — в виде BaC03, Ba(NO3)0 или BaS04, MgO — в виде доломита или магнезита, Li20 — в виде Li2C03 и природных минералов лепидолита или сподумена, РЬО — в виде сурика, глета или силиката РЬ. С целью придания стеклу определенных потребительных свойств в шихту вводят вспомогательные материалы — осветлители, обесцвечи- ватели, красители, глушители, восстановители и др. В качестве осветлителей применяют небольшие количества (NH4)2S04, Na2S04, NaCl, As203 и As205 в сочетании с (NH4)2N03, плавиковый шпат. Некоторые из них одновременно являются и обесцвечивателями — окисляют в стекле соединения Fe. Иногда для обесцвечивания в шихту вводят небольшие количества веществ, окрашивающих стекломассу в дополнительный к зеленому цвет (Se, соединения Со, Мп и др.). Окрашивают стекло, добавляя в шихту красящие вещества. Желтую окраску стеклам придают СЮ3, NiO, Fe203, зеленую — Cr203 и СиО, синюю — СиО и СоО, фиолетовую—NiO и Mg203, розовую — СоО, MgO и Se, коричневую — Fe203, FeS, красно-рубиновую — коллоидные Си и Аи. |