[發(fā)明專利]玻璃球艙的表面處理方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011139523.6 | 申請日： | 2020-10-22 |
| 公開（公告）號： | CN112174541A | 公開（公告）日： | 2021-01-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王華文;王蕓;彭小波;楊小菲;溫家俊;董為勇;陳凱;石巖 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽凱盛基礎(chǔ)材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C03C15/00 | 分類號： | C03C15/00;C03C17/23 |
| 代理公司： | 蚌埠鼎力專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 34102 | 代理人： | 王琪 |
| 地址： | 233010 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 玻璃球 表面 處理 方法 | ||
本發(fā)明涉及材料學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃球艙的表面處理方法；包括如下步驟：(1)將玻璃球艙沉浸于酸蝕液中酸蝕5～20分鐘，取出清洗干凈；(2)在步驟(1)所得玻璃球艙表面浸涂ZrO2?SiO2復(fù)合溶膠，再進(jìn)行熱處理；本發(fā)明的有益效果：提供一種玻璃球艙的表面處理方法，可以消除、鈍化玻璃球艙表面的微裂紋，或彌補(bǔ)表面裂紋缺陷，大幅提高全海深玻璃球艙的抗壓強(qiáng)度。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及材料學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃球艙的表面處理方法。
背景技術(shù)
海底地震儀是一種將檢波器直接放置在海底的地震觀測系統(tǒng)，在海洋地球物理調(diào)查和研究中，既可以用于對海洋人工地震剖面的探測，也可以用于對天然地震的觀測，顧名思義海底地震儀需要放置在海底，又不能和海水有直接接觸，需要放置在透明的，具有一定抗壓強(qiáng)度的玻璃球體中，既可以保護(hù)海底地震儀，又可以順利接受海底地震波數(shù)據(jù)。目前美國、英國、日本等國家紛紛投入大量人力物力進(jìn)行海底探測活動，我國中科院在2017年就在馬里亞納海溝完成了兩條萬米級人工地震剖面。隨著放置深度的增加對海底地震儀玻璃球艙的抗壓強(qiáng)度要求也就越來越高。目前只有德國和美國等，少數(shù)幾個國家才具備制備全海深(11000米)海底玻璃球艙的能力，我們國家所有科研需求都需要通過進(jìn)口獲得，但是因?yàn)楫a(chǎn)量以及國際競爭的加劇經(jīng)常出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，所以生產(chǎn)全海深地震儀用玻璃球艙勢在必行。
合格的全海深地震儀用玻璃球艙有很多技術(shù)要求，包括凈浮力、化學(xué)穩(wěn)定性、抗壓強(qiáng)度等，其中抗壓強(qiáng)度是最重要的一個衡量指標(biāo)，因?yàn)橐谏詈Ｖ袑５椎卣饍x起到保護(hù)作用就要求玻璃球艙具備足夠的抗壓強(qiáng)度，使之不會在深海的巨大壓力下破裂。玻璃是一種脆性材料，其理論強(qiáng)度很高，但是塊狀玻璃的實(shí)際強(qiáng)度與理論強(qiáng)度相差2～3個數(shù)量級，而加工后的玻璃表面強(qiáng)度又會大幅度降低，這是由于玻璃存在宏觀和微觀的缺陷，尤其是玻璃表面層的表面微裂紋對玻璃強(qiáng)度的影響尤為重要。
玻璃球艙是一種高硼硅玻璃，在使用過程中需要在表面開孔、密封。玻璃整體強(qiáng)度取決于裂紋尖端的張應(yīng)力，裂紋尖端越尖銳，應(yīng)力越集中，越易擴(kuò)展斷裂。開孔處與金屬接觸點(diǎn)和玻璃球艙中間密封處均會產(chǎn)生微裂紋，這勢必會成為玻璃球艙的薄弱點(diǎn)，要想提高玻璃球艙的抗壓強(qiáng)度，滿足在全海深情況下使用，就必須要消除或者鈍化玻璃球艙表面的微裂紋。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的是提供一種玻璃球艙的表面處理方法，能夠消除或鈍化玻璃球艙表面的微裂紋。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種玻璃球艙的表面處理方法，包括如下步驟：
(1)將玻璃球艙沉浸于酸蝕液中酸蝕5～20分鐘，取出清洗干凈；
(2)在步驟(1)所得玻璃球艙表面浸涂ZrO2-SiO2復(fù)合溶膠，再進(jìn)行熱處理。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述酸蝕液為0.5～2vt％的HF酸。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述酸蝕溫度為20～30℃。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述ZrO2-SiO2復(fù)合溶膠的制備方法為：
(a)按照摩爾比例配制試劑，去離子水：無水乙醇＝1:(2～6)；DMF：氧氯化鋯：正硅酸乙酯＝1:1:1；
(b)將氧氯化鋯溶解于無水乙醇中，加入去離子水，待溶液澄清后，緩慢加入正硅酸乙酯，并充分?jǐn)嚢?，得到ZrO2-SiO2復(fù)合溶膠。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述熱處理溫度為380～420℃。
本發(fā)明的優(yōu)選方案為，所述熱處理時間為1小時～2小時。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于安徽凱盛基礎(chǔ)材料科技有限公司，未經(jīng)安徽凱盛基礎(chǔ)材料科技有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011139523.6/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
