Natrium/Kalium-Ionenaustausch an Silicatgläsern

Abstract

An Modellgläsern aus dem ternären Alkali-Alumosilicat-, -Borosilicat- und -Calciumsilicatsystem wurde das lonenaustauschverhalten in Natriumnitratschmelzen unterhalb der Transformationstemperatur der Gläser untersucht. Durch den Na/K-Ionenaustausch werden weißlich-trübe Oberflächenschichten gebildet, die von Rissen und Sprüngen durchzogen sind. Ihre Dicke wurde als Maß für die Eindringtiefe der Natriumionen der Salzschmelze in das Glas genutzt. Es konnte gezeigt werden, daß in die Oberflächendefekte z. T. die Salzschmelze eindringt. Die gemessenen Austauschprofile sind deshalb deutlich tiefer reichend als die Natriumselbstdiffusionsprofile. Eine Bestimmung von Interdiffusionsdaten (Interdiffusionskoeffizient, thermodynamischer Faktor usw.) war unter den durchgeführten experimentellen Bedingungen nicht möglich.