Свежие комментарии

Впаивание платины в стекло

Стеклодувное дело как таковое было развито еще в древние времена.
Однако, если мы хотим развивать ламповую электронику, требования к стеклу возрастает — в стекло нужно впаивать электроды, стекло должно хорошо держать вакуум и легко переносить многочисленные циклы разогрев-охлаждение.

Это меняет все. Или нет?..

Электронная лампа доступна тогда, когда доступен материал для катодов. Самый простой материал, доступный человечеству для этого — платина. Уже во времена Французской Революции и Наполеона были доступна не только сама платина, но и тонкая проволока из нее, годная для изготовления катода прямого накала.

Вакуум тоже не представлял в тот момент сложности — еще Торичелли получал высокий вакуум, вполне достаточный для электронных ламп. С тех времен ртутно-поршневой насос совершенствовался мало.

То есть все составляющие электронных ламп существовали.
Вопрос только один — а была ли возможность собрать их вместе, чтобы получить устойчиво работающий электровакуумный прибор?

Собственно, к тому периоду стеклодувное дело достигло высокого уровня.
Вот, например, портрет Лавуазье с женой:

17

На столе явно заметны стеклянные вакуумные приборы с ртутью и впаянными медными вентилями.
Вещи сделанные достаточно тонко, насколько вообще позволяла технология того времени. Вообще, если вакуум в то время был занятием в лабораториях настоящих ученых, то опыты со статическим электричеством в то время были очень модным занятием в домах богачей. И естественно, ремесленники откликнулись на спрос и стали выпускать наборы для опытов, вот по типу этого:

electrostarik

Тут видно, что мастерство стеклодувов было очень высоким, и они могли легко спаивать стекло с металлом.
Однако, лампа — устройство теплонагруженное, да еще имеет впаянные электроды. Что нам могут предложить технологии того времени?

Сначала рассмотрим впаивание со стороны металла.
Вообще список металлов, которые могут спаиваться со стеклом не очень-то и короткий:

vpaivaemie_metally

Конечно, разные металлы по разному впаиваются.
В производстве радиоламп чаще всего использовались три последние в списке: ковар, константан и феррохром.
Интересен также металл, обозначенный как «платинит». Платинитовая проволока составная, она имеет сердечник из никелевой стали и медную оболочку, вес которой составляет четверть от веса проволоки.

Конечно, хотелось бы использовать такой достаточно дешевый материал как ковар. Он состоит из железа, никеля и кобальта. Вообще, шанс его получить в данную эпоху есть. Никель был открыт в 1751 году, а кобальт — еще в 1735. То есть эти материалы достать можно было. Однако, сам их сплав с железом достаточно сложен. Железо, которое там используется, должно иметь менее 0.01% углерода, а так как сплав тугоплавкий (1450oC), то это может быть развлечением на пару лет.

Поэтому для первых ламп можно порекомендовать платину для впаиваемых электродов.
Надо сказать, что платина — металл, который спаивается со стеклом с самым лучшим качеством из всех известных. Более того — платина может быть впаяна вообще во все виды стекол, кроме кварцевых, да и то — только потому, что температура размягчения кварцевого стекла выше температуры плавления платины.
Платина — благородный металл, она при разогреве не покрывается пленкой окислов и великолепно смачивается со стеклом.

Впаивание платиновой проволоки до 0.3 мм классифицируется как «крайне простое». Для этого берут стеклянную трубку, на конце которой делают круглое дно, в центре которого оттягивают иголку. Иголку обламывают до образования отверстия, куда пинцетом вставляют проволочку и размягчают стекло в месте впая. Осаждая размягченное стекло, добиваются плотного облегания проволоки стеклом.

Проволоку большего диаметра впаивают чуть сложнее — методом наматывания размягченной стеклянной палочки на платиновую проволоку. Подобным образом сейчас делают бусины ручной работы, только в случае с платиной она отлично прилипает к стеклу.

Но платина — металл дорогой. Поэтому рекомендуют использовать ее как можно меньше, только короткие кусочки в месте спая, а дальше приваривать к платине медный провод.
Это тоже не является проблемой даже в те времена.
Для этого конец медной проволоки расплавляют в узком и сильном пламени стеклодувной горелки до образования небольшого шарика-капли диаметром примерно в полтора раза больше диаметра проволоки. Сразу после получения шарика его соединяют с отрезком раскаленной платины и дают остыть. Не rocket science.

Ну что же, остался последний вопрос — состав стекла, оптимального для электровакуумных приборов.
Вообще, если делать размеры колб электронных ламп достаточно большими, то можно попробовать использовать стекло того времени, оно достаточно развито. По крайней мере свинцовый флинт варили с 1775 года. Но чтобы отмести всю критику, приготовим-ка боросиликатное стекло. Главным его отличием является замена щелочей на борный ангидрид B2O3. Это дает поразительный эффект — стекло приобретает малый коэффициент теплового расширения, резко увеличивается прочность и химическая стойкость. Посмотрим на составы боросиликатных стекол:

borosilikat

Нас тут интересует строчка «электровакуумное стекло». Видно, что из всех сложных компонент нам нужен только борный ангидрид. Что с его доступностью во времена Французской революции?

Чистый бор был получен Гей-Люссаком в 1808 году. Но он был получен из… борного ангидрида, который как раз и нужен для стекла!
Вообще природные соединения бора («бура») были известны с раннего средневековья. Она употреблялась для пайки металлов, в основном золота и серебра. В 1702 году Гомберг, прокаливая буру с железным купоросом получил борную кислоту, которую под названием «Успокоительной соли Гомберга» продавали в аптеках. Эта кислота при нагревании обезвоживается до борного ангидрида.

В общем, я не вижу никаких причин, почему нельзя сделать ламповый приемник для Наполеона — при этом используя фактически только те детали, которые уже существовали на тот момент.

Использованная литература:
С.Ф. Веселовский. Стеклодувное дело, 1952.
В.С. Зимин. Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента. 1974.
И.И. Китайгородский. Технология стекла. Том 1. Технология стекломассы. 1939.
Э. Ангерер — Техника физического эксперимента. 1962.

60 комментариев Впаивание платины в стекло

  • vashu1

    >> состав стекла, оптимального для электровакуумных приборов

    Но я так понимаю при применении платины сойдет и обычное стекло, просто срок службы будет сильно меньше?

    • Hludens

      Сильно меньше это вплоть до одного включения 🙂
      В смысле если КТР стекла будет отличатся от КТР платины то расширение при нагреве вызовет напряжения в стекле, оно начнет трескаться (если разница велика), или будут возникать микротрещины вдоль проволочки (если не очень велика). В конечном счете после нескольких циклов нагрева/охлаждения возникнет дырочка для воздуха.
      Сложность в том что все эти рецепты написаны для чистых компонент, с точностью до десятых а иной раз и сотых долей процента.
      А чистые компоненты это сложность…

      Кстати, если внимательно взглянуть в таблицу мы увидем что ковар имеет КТР 56 а платина 90.
      Ковар впаивают в электровакуумное стекло, если впаять в бутылочное- порвет.
      Платину впаивают в стекло с КТР-90 (витринное например), если впаять в электровакуумное- порвет 🙂

      Ковар интересен именно тем что стекло на него липнет. Во только впаивать его пришлось в специальное стекло с КТР 56 — в обычном он не держал нагрева.

    • kraz

      Похоже, что с тонкими платиновыми проводками (до мм), можно и в обычное стекло.
      Но проблема обычного стекла в большом коэффициенте расширения. То есть если вдруг будет сквозняк и одна половина лампы сильно охладится, а вторая быстро нагреется при включении, то есть риск, что лампа взорвется, уж очень сильные в ней возникнут напряжения.

      Поэтому боросиликатное стекло в случае не слишком толстых проводов можно фактически любое.
      Другой вопрос, что именно для баллонов ламп используется самое простое боросиликатное стекло, где никаких добавок и нет, кроме борного ангидрида.

      • Hludens

        ///Похоже, что с тонкими платиновыми проводками (до мм)
        до мм? 1 мм это уже ОЧЕНЬ много…

        Вот боросиликатное + платина дадут не самый лучший результат. У них считай КТР в 2 раза отличаются.
        Хотя, я тут прикинул при тонких проводниках и тонком стекле возможно разрушающие моменты останутся в рамках пластической деформации платины. Но тогда забудьте о мощности.
        И таки проволочки на катод нужны в 0.1мм и меньше с точностью до долей тысячных (поскольку о толстых выводах сквозь стекло вам остается только мечтать).
        а если учесть еще чудное свойство платины увеличивать свое сопротивление от нагрева… более тонкое место проволочки имеет ОЧЕНЬ большие шансы перегореть при включении.

        И по прежнему непонятно, где вы возьмете чистые материалы, чтобы обеспечить точность сплава стекла до десятой доли процента.

        • vashu1

          Не понятно откуда у вас взялась необходимость тонкого стекла.

          И тоненькие проволочки можно проводить пучком. Узкое место с большим сопротивлением делаем внутри лампы, тепло будет выделяться в основном там и требования к точности тоненьких проволочек идущих через стекло падают.

          • Hludens

            да все просто. Линейное расширение тем больше чем больше длинна изделия, верно? Нас интересует зона контакта. это цилиндр имеющий диаметр равный диаметру проволоки и длину равную толщине стекла (с учетом утолщения образованного «соском» компенсирующим градиент нагрева).
            Рассмотрим вариант платина+ боросиликатное стекло. (КТР 90 и КТР 50). при нагрева платина расширится вдвое больше чем стекло, при этом:
            Если диаметр будет большей то утолщающаяся от нагрева проволока будет действовать как клин разрывая стекло.
            Если длинна контактной зоны будет велика (т.е. стекло толстое) то удлиняющаяся от нагрева проволока будет пытаться разорвать стекло и отколоть кусочки в местах входа и выхода металла из стекла.
            Тонкая проволочка и тонкое стекло минимизируют зону контакта. Хотя повышают риск некачественного изготовления.

            • kraz

              Ладно. Если уж пошла такая пьянка, тогда уточним составы стекол с КТР равным платиновому, вот вам вырезка из справочника:
              platina_steklo

              • Hludens

                Вот и я о том же…
                Простыми эти стекла назвать нельзя. Точность минимум до десятой доли процента (хотя вроде есть пара до процента), т.е. если использовать неочищенные компоненты примесей на полпроцента вы точно наберете, и результат будет малопредсказуем.

                • kraz

                  Отклонение в КТР до 10% вполне допустимо (информация из справочника), но желательно чтобы у стекла в сторону увеличения. В случае тонких проводков, (IMHO) и до 15% может быть.

                  Но дело даже не в этом. Стеклодувное дело было очень развито и достаточно запатентовать боросиликатное стекло, чтобы за халявный патент стеклодувы подобрали точные проценты бесплатно. Тем более, что у попаданца уже есть вся необходимая информация по составу.

                  • Hludens

                    //Отклонение в КТР до 10% вполне допустимо.
                    10% от 90 (платина) это 9 единиц.
                    т.е. нормальным будет от 90 до 99.
                    Внимание вопрос, на сколько изменит свойство стекла 1% примесей? Особенно с учетом того что в рецепте зачем-то даны доли процента?
                    Ваша чудная история с растворенной в припое медью (сколько там ее было? сотые доли процента? Или тысячные?) вам ничего не напоминает?
                    Я например затрудняюсь ответить как изменят свойства стекла полпроцента оксида железа (вполне нормальное и распространенное загрязнение), чуток карбидов (греем то мы чем?) и банально дополнительный песок из других компонент.
                    Вот вам чудный пример: даже в настоящий момент бура техническая, получаемая из борной кислоты (т.е. не добываем и очищаем, а химическим путем получили) содержит от 5 до 0.5 % примесей.
                    http://www.chempack.ru/chemistry/details/bura.html
                    Что тогда говорить о исходных компонентах в 19 веке?
                    Ваш чудный белый чистенький песочек будет содержать от 1 до 5% примесей чего угодно кроме оксида кремния.
                    посмотрите современные госты на песок.
                    http://rgost.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=2507&Itemid=56
                    Вы что, считаете что в 19 веке используют обогащенный песок высшего качества? И где они его берут?
                    Так что где бы не брали мастера свои компоненты, у них просто нет ЧИСТЫХ исходников. Т.е. ваш рецепт они могут спокойно выбросить, сказать спасибо за идею использовать бор, и перейти к многолетним поискам точной рецептуры для местных минералов.
                    Запатентовать стекло у вас не выйдет, у вас точного рецепта нету. То что написано у вас в таблице это не рецепт, это состав 🙂

                    Ну и самое веселое, наличие у попаданца информации по составу, в начале 19 века столь же полезно как наличие звездной карты с указанием координат золотого астероида. Достать нечем 🙁

                    • kraz

                      >>в рецепте зачем-то даны доли процента?

                      Это стекла для впаивания платины, но разных применений.
                      Например, очень важным являются электрическая прочность стекла (для высоковольтных примений). Еще из важных химическая стойкость. Кроме прочего важны оптические свойства стекол — во всяких видиконах важен не только коэффициент преломления стекла, но и его цвет.
                      Я могу поднять весь раздел, этот состав влияет больше не на КТР, а на прочностные характеристики и на температуру плавления-размягчения.

                      Ведь этих стекол так много потому что их подбирают под конкретные техпроцессы. Кому сгодится, чтобы стекло размягчалось при 500 градусах, а кому нужно 1200 выдержать. У кого прочность неважна, потому что все равно толстые куски и ненагруженые, а у кого-то мало что тонкое, дык еще и дергают его постоянно.
                      Ну и к тому же постоянно думают, как бы стекло удешевить.

                      Нам же поначалу ни о каких хитрых красивостях думать незачем. Не трескается с платиной — ну и ок. Улучшать будем со временем — как и с катодами, так и со схемотехникой.
                      И еще раз — начинать мы не будем на пустом месте. Я, вообще, подозреваю что платину уже тогда благополучно впаивали, так что стеклодувы быстро разберутся в чем дело.

                      P.S. Если вам так важно — могу еще пару скринов сделать. Там страниц 15, забитых такими таблицами.

                    • Hludens

                      //Это стекла для впаивания платины, но разных применений.
                      если обратите внимание, то циферка после буквы С это и есть КТР
                      как видите для платины он от 84 до 95
                      большего разброса современные технологии не допускают.
                      //Не трескается с платиной — ну и ок.
                      То то и оно что нужно изготовить такое стекло которое не трескается с платиной.Это можно сделать но, без серьезной лаборатории по химанализу, только путем долгих экспериментов.
                      В те цифры которые у вас написаны с таблице вам не попасть, разве что случайно.

                      //Я, вообще, подозреваю что платину уже тогда благополучно впаивали, так что стеклодувы быстро разберутся в чем дело.
                      Впаивали конечно, но что то я сомневаюсь что место впайки регулярно подвергали нагреву и охлаждению.
                      да и вообще, металл+стекло довольно редкое соединение, даже краны в химии делают стеклянными.

                      //Если вам так важно — могу еще пару скринов сделать. Там страниц 15, забитых такими таблицами.
                      А смысл? Это высокотехнологичные вещи. Требуют некого уровня технологий. Пока его нет- пытаться осуществить это все-все равно что своротить гору.
                      Вот и все. Знание пары цифр тут не спасает, что толку знать состав стекла если получить чистые исходники нереально? Ценность таких знаний равна нулю. Вернее конечно не нулю, но применить их нельзя…

                      Я уже говорил о разнице планера и радиотехники.
                      И то и другое- наукоемкое. НАУЧИТЬ строить и совершенствовать эти вещи необычайно трудно. Слишком много знаний стоит за каждой простой деталькой.
                      Но если есть носитель знаний он может изготовить чертежи и технологические карты, и по ним, люди которые не имеют знаний смогут изготовить нужные детали.
                      и вот тут выходит на сцену разница:
                      Планер низкотехнологичен, для его изготовления не нужны дефицитные материалы или сложные технологии. Его нельзя построить разве что в каменном веке…
                      А вот ламповая электроника — высокотехнологична. Для нее требуются высокие температуры, редкие материалы, сложные технологии изготовления… Нужно или искать время когда эти технологии уже входу или обучать мастеров (вводить новые технологии).
                      Но нужные технологии оформились к концу 19 века…
                      Вот и получается что даже у попаданца спеца лампу можно сделать начиная с середины 19 века (за разумный срок) а планер можно клепать хоть в древнем Риме…

                    • kraz

                      >>если обратите внимание, то циферка после буквы С это и есть КТР

                      Это верно только отчасти.

                      platina_steklo_svoistva

                      Видите, какая разница между названиями и КТР? Не у всех стекол, но достаточно много.

                      И давайте эту тему закончим.
                      Стеклодувное дело было развито сильнее, чем любая другая тема для электронной лампы.
                      Сотни лет выдували реторты, которые много сотен раз выдерживали нагрев-охлаждение да еще и с едкими химикатами и куда выше температур, что будут в лампе.
                      И в стекло впаивали что угодно.

                      Более того, посмотрев ассортимент стекол, что выпускала советская промышленность, я понимаю что впаивать платину даже не обязательно — можно и медь впаять. И составы этих стекол не космически сложные. Или вы думаете, что тот на видео с самодельной лампой возился с коваром и специальным стеклом??? Три раза «ха»! И лампа работает, кстати.

                    • Hludens

                      //Сотни лет выдували реторты, которые много сотен раз выдерживали нагрев-охлаждение
                      Кто ж с этим спорит? вот металл они не впаивали в НАГРЕВАЕМЫЕ реторты. Поскольку лопались они от этого. Законы физики никто не отменял.
                      Кстати, вы не задумывались почему эти самые нагреваемые реторты такие пузатые? Почему у них не плоское дно? Было бы намного удобнее 🙂 Видно стеклодувы кое что понимали в том что стоит делать с нагреваемыми посудинами, а чего делать категорически не стоит.

                      //И в стекло впаивали что угодно.
                      Ну, положим не все что угодно 🙂 Да и старались это потом не греть…

                      //с коваром и специальным стеклом??? Три раза «ха»!
                      Разумеется. Он просто берет готовую проволоку, готовые стекла конкретной марки в виде трубочек нужного диаметра.
                      Или по вашему он из первого попавшегося бутылочного стекла это делает? 🙂 Три раза «Ха»!

                      Стекольное дело с вакуумированием развилось после середины 19 века.
                      У того же Лодыгина были проблемы с впаянными электродами, его лампы имели цельную колбу в которую вставлялся цоколь, герметичность обеспечивалась обмазкой.
                      через 9 лет, В 1879 году американец Томас Эдисон усовершенствовал лампу, улучшив технику откачки воздуха, и заменил угольный стержень обугленной палочкой из бамбука.

                      Как видите герметичное впаивание электрода (а не просто железку в стекло, с обеспечением герметичности обмазкой) это совсем не начало 19 века, а скорее конец. Тут требуется мастерство, а не только знания.

                    • kraz

                      >>герметичное впаивание электрода (а не просто железку в стекло, с обеспечением герметичности обмазкой) это совсем не начало 19 века, а скорее конец

                      Впаивание электродов в массовом порядке — это как раз середина http://en.wikipedia.org/wiki/Geissler_tube
                      Эта штука была крайне модной.
                      И ничего, впаивали сотнями штук если не тысячами.
                      И они так же грелись, если не сильнее. И ниче, проблем с впаиванием электродов не было совсем, потому что проблемы были решены еще в 17 веке.

                      А Эдисона с лампами накаливания сюда привлекать незачем — у него были проблемы с нитью накала, а совсем не с впаиванием.
                      Или вы вправду решили, что он впаивал в стекло угольную нить???

                      В общем, не надо тут по третьему кругу, ага?
                      Вы видите точность там, где ее нет, и в упор не видите точность в том же танке, где микроны ловить. Очень как-то субьективно-тролльно выходит…

                    • vashu1

                      >> У того же Лодыгина были проблемы с впаянными электродами, его лампы имели цельную колбу в которую вставлялся цоколь, герметичность обеспечивалась обмазкой.

                      Кстати да. В тех же лампочках накаливания такая стекловидная масса. Чтото со свинцом. Что мешает просто загерметизировать все чем то пластичным и забыть про коэфициэнты расширения как страшный сон?

                    • kraz

                      Да, по идее можно и замазкой. Просто мне нужно опять кучу материала перелопатить и найти рецепты этой замазки.
                      В общем, если я найду легко — я соберу еще статью.
                      Потому что времени на одно такое исследования у меня уходит более чем, в инете инфы нет, нужно разбирать книжки в djvu, по которым поиск не работает.

                    • Hludens

                      //Впаивание электродов в массовом порядке — это как раз середина http://en.wikipedia.org/wiki/Geissler_tube
                      Краз, выб хоть читали то на что ссылаетесь.
                      Изобрели эту игрушку в 1857 году, а массово производится она в 1880. т.е. 20 лет шла от лаборатории к массовому производству.
                      И где здесь противоречие моим словам что эта затея для конца 19 века а вовсе не для начала?или 57 год это по вашему начало века?
                      //И они так же грелись, если не сильнее.
                      Идите учить физику! В Гейслеровых трубках тлеющий разряд, с чегоб им сильно грется то?
                      //И ниче, проблем с впаиванием электродов не было совсем, потому что проблемы были решены еще в 17 веке.
                      У вас как обычно подмена понятий. впаять электрод и впаять греющийся электрод-две большие разницы. И, чтоб два раза не вставать, лабораторное оборудование и массовая продукция тоже две больших разницы. Лампа которая выдерживает десяток экспериментов, или для работы которой нужно вакуумный насос каждый раз запускать- для лаборатории это нормально, а для пользователя- бред. Так что если ученые имели что то на столе в 17 веке не стоит путать это с промышленным изделием конца 19.

                      //А Эдисона с лампами накаливания сюда привлекать незачем
                      Вообще то читать надо полностью: Лодыгин впаять не смог, а Эдисон УСОВЕРШЕНСТВОВАЛ технику откачки воздуха и смог нормально впаивать электроды и запаивать лампу. Кстати, в те же годы когда стали массово выпускать Гейслеровы трубки.

                      //В тех же лампочках накаливания такая стекловидная масса.
                      Это какая? которая держит колбу в металическом цоколе? к герметизации она отношения не имеет…

                      //в упор не видите точность в том же танке, где микроны ловить
                      Я в упор не вижу таких мест в сборочном цеху танка! Вернее мест где нужны опытные инженеры.
                      В отличии от сборки раций на лампах с безумным разбросом параметров.

                    • kraz

                      Ну так поясните публике, какое коренное изменение в стеклодувном деле произошло между Лавуазье (вакуумная стеклянная техника) и трубкой Гейслера (1857)?
                      Просветите нас уже с историей стеклодувного дела, а?
                      Какие именно «усовершенствования» ввел Эдисон, недоступные попаданцу? Особенно учитывая, что трубка Гейслера — это 1857, а Эдисон родился в 1847…
                      Очень жду уточнения.

                      (скажу сразу — боросиликатное стекло не упоминайте, это куда позднее)

                      Ну и чтобы тут не «подменять понятия», вот вам еще вырезка из литературы:

                      nesoglasovanie_spai

                      И заметьте — это не я подчеркивал, это подчеркивал владелец книги. Видимо, ему тоже попадались разные Hludensы… 😀

                      nesoglasovanie_spai_text

                      И Лодыгина вспоминать незачем.
                      Мы в те времена не могли ни двигатели производить, ни чуть потом примитивные самолеты строить.
                      Да и при СССР чтобы построить автомобиль, пришлось устаревший завод у Форда покупать…

                      >>Я в упор не вижу таких мест в сборочном цеху танка! Вернее мест где нужны опытные инженеры.
                      В отличии от сборки раций на лампах с безумным разбросом параметров.

                      В СССР радиоаппаратуру настраивали совсем не инженеры, для настройки сложного военного авиационного комплекса было достаточно корочки «регулировщик радиоаппаратуры 5-й категории», это ПТУ и курсы повышения квалификации. Но у нас девайсина на одной-двух лампах, это не пусковой ракетный комплекс.
                      При этот ракетный комплекс был советский, и настроить его нужно было уметь.

                      Но точность — в танковом цеху обязательна, а на лампах — нет.

                    • Hludens

                      Особенно учитывая, что трубка Гейслера — это 1857, а Эдисон родился в 1847…

                      Ну как же можно так безграмотно передергивать!
                      Начнем по порядку. 1857 год это год изобретения, а вот массовое производство наладили только в 1880 году. И, внезапно, Эдисон, в 1879 (в 32 года, достаточно взрослый) таки разрабатывает массово производство лампочек.

                      А можно ссылку на эту книгу? Поговорим сразу подробнее о подмене понятий… А то есть у меня сомнения что несогласованный спай можно подвергать переменным термическим нагрузкам в сотню градусов.
                      Собственно, если заглянуть в энциклопедию то мы увидим:

                      В несогласованных спаях КТР металла и стекла имеют различную величину. В процессе изменения температуры расширение или сжатие стекла и металла в несогласованном спае происходит на разную величину. Это приводит к возникновению в спае опасных коэффициентных напряжений, способных разрушить стекло или оторвать его от металла.

                      Именно поэтому и выделяют согласованные спаи (которые греть можно) и несогласованные (которые греть нельзя- потрескаются).
                      Так что кое кто тут действительно пытается подменять понятия, в нагреваемой лампе нужен именно согласованный спай, а кое кто тут подсовывает ссылки о легкости изготовления несогласованного.
                      Этот кто то тролль или дурак?

                      А дальше вы палитесь не по детски 🙂
                      ПТУшник налаживает ракетный авиационный комплекс?
                      Это в каком году то? В 60х-70х видимо? т.е. уже после того как наши уперли из германии заводы целиком? И когда у нас наладилось производство ламп с разбросом характеристик который уже можно было не краснея назвать в приличном обществе?
                      Разумеется, после того как комплектующие стали получше, стало достаточно толкового малого прошедшего 2-4 летний курс обучения специальности в профильном ПТУ и это после минимум 8 летнего школьного курса.
                      Совсем такой доступный рабочий ресурс, да… буквально в каждом селе при Наполеоне наверное был, этож благословенная франция а не сраная рашка…

                      Но точность — в танковом цеху обязательна, а на лампах — нет.

                      Очередное голословное утверждение противоречащее фактам. Танки мы в ВОВ выпускали десятками тысяч, чего не скажешь о рациях.

      • Tony

        По сравнению с температурными нагрузками возникающими при охлаждении шва — все остальное мелочи, и о сквозняках можно не беспокоиться 🙂

  • Grue

    Есть решение без возни с КТР. Делаем лампу в виде длинной трубки. сама лампа в центре, в разные стороны идут проводники. Там их запаиваем все в стекло и при работе охлаждаем концы этой конструкции, и стекло, и проводники, причем проводники к стеклу уже должны идти толстыми. Тогда их легко будет охлаждать.

    • kraz

      Не получится. Все равно в центре лампа будет горячая, а на краях холодная. То есть внутри самого стекла возникнут напряжения. И тут что впаивай провода, что не впаивай — стекло имеет риск разрушится только за счет теплового градиента.

      • xolmc

        Вотиманно. Что в реальности и происходило постоянно. Взрыв лампы был совершенно рядовым событием, поэтому все помнят, что у них сеточка от разлетания осколков была штатной принадлежностью.
        Это, кстати, еще один плюсик в копилку жидких неожиданностей с лампами.

  • Grue

    Тогда саму лампу можно вообще целиком охлаждать, изначально. Нам надо нагревать начинку, а температура корпуса никак не влияет на работоспособность лампы. Если все тепло вовремя отводится от корпуса и выводов, то и проблем не будет.

    • kraz

      Может проще добавить в стекло борный ангидрид?

    • Hludens

      А при впаивании нагрев на несколько сотен градусов вы не учитываете? При разных КТР место стыка металла и стекла уже под напряжением.

      • kraz

        При впаивании стекло и металл нагреты одинаково. И вместе остывают. Тут важны именно разница температур в самом стекле при работе лампы.

        • Hludens

          Это не имеет значения если КТР стекла и металла одинаковы. Если разные — проблемы начинаются еще на моменте впаивания. Когда они вместе остынут «усадка» будет разная, возникнет напряжение и стекло может спокойно лопнуть после остывания…

  • 2:5080/205

    Я уверен, что Наполеон более оценит миномет, нежели приемник. Которому, тем более, нечего будет принимать.
    Просто сравни, кк выглядит попаданец:

    1. Суровый оружейник, уже удобривший трупами поля по всей Европе и постоянно готовый выбросить на рынок еще более смертоносную систему. К каждому его слову прислушиваются свои, а за его активностью следят с подрагивающим очком чужие.
    2. Сумасшедший ученый, который обложился колбочками-баночками, над которым все хихикают, результат работы которого (если он вообще есть) никому не понятен. Только наиболее продвинутые могут оценить пользу, но ужасаются от сложности и ненадежности конструкции, остальные считают его шарлотаном и/или колдуном (если за второе возбудятся попы, будут проблемы — на костер не отправят, но в приличные дома более не пригласят и могут попросить убираться куда подалее).

    • vashu1

      >> Я уверен, что Наполеон более оценит миномет, нежели приемник.

      Не копаясь в интернетах — два примера из головы. Маренго, которое Наполеон выиграл благодаря неожиданно(в т.ч. для него самого) пришедшему подкреплению и Ватерлоо, которое Наполеон проиграл, надеясь на прибытие Груши с подкреплениями.

      Так что радио он оторвет с обоими руками. А к миномету еще надо налаживать массовое производство взрывчатки(или вы черным порохом собрались начинять мины?).

    • kraz

      Миномет — отдельная тема, надеюсь я до него доберусь.

      И про «сумасшедшего ученого» — почитайте про Лавуазье, что ли…

    • dimav

      насколько я помню Наполеон (имя головную боль в виде английского флота) отказался от таких изобретений как торпеда подводная лодка и железный параход. ну и опять же если не ошибаюсь воздухоплавательные части с воздушными шарами расформировали именно при нем.

      • kraz

        …и сейчас высказывания Наполеона по поводу парохода цитируют как пример недальновидности…

        • hludens

          Это безусловно примеры недальновидности, но так же и пример уровня мышления одного из умнейших людей того времени.
          Идея парахода (костер внутри корабля) показалась емубредовой и он ее отверг. Подводная лодка ему так же показалась сомнительной затеей. Причем это были вполне реальные проекты которые были осуществлены Фултоном в другом месте и на другие деньги. Но у Бонопарта не хватило воображения чтобы понять их ценность.

          • kraz

            О да! Пример умнейшего! Как там Лавуазье заявил? «Камни с неба падать не могут!». А это был умнейший человек от науки, он просто полез чуть-чуть дальше своей области. Поэтому что там показалось Наполеону — плевать, в тех областях он был нуб и его слова можно приводить только чтобы поржать с деревенщины необразованной.

            • Hludens

              Именно умнейшего! А еще именно тот кто будет принимать решения. Так что плевать на его мнение глупо, это просто способ остаться ни с чем кроме чувства того, что ты был прав, а тебя послали в задницу и вот ты туда и идешь.
              Просто если новая технология ОЧЕНЬ сильно выбивается из привычной картины мира принять ее могут только при наглядной и впечатляющей демонстрации, но никак не после описания теории.
              Какой будет результат если вы заявитесь к Наполеону и скажете что при помощи стекла и платины можете сделать так что он сможет мгновенно командовать корпусами армии прямо из Парижа? И вам для этого нужно денег, ртути, печку и пару лет времени? Пойдете туда же, куда посылали алхимиков, готовых за деньги ртуть и печку попробовать произвести золото.

              • kraz

                >>Именно умнейшего! А еще именно тот кто будет принимать решения

                Вы путаете — это два разных человека. По крайней мере кончина Наполеона показывает, что он был ниразу не умнейшим и плохо понимал что он делает и к чему это приведет. Ну а что «человек, принимающий решение»… ну дык посмотрите на российских чиновников и не говорите, что они «умнейшие».

                И да — выбивается из картины.
                Вот только чтобы оценить это, нужно быть умнейшим, а не наглейшим. Наполеон не умел далеко заглядывать — ни в войне, ни в политике, ни в технологиях.

                • dimav

                  ЭЭ kraz, перегибаете. достаточно успешно 15 лет крутить вокруг себя мир невозможно «непонимая куда это приведет». это при том что ни алмазных россыпей ни нефтегазовых пластов у него не было.

                  опять же ну чего ему сидеть на этой самой Эльбе? когда во Франции вернулись те которые
                  «ничего не забыли и ничему не научились»?

                  есть мнение что основа европейской континентальной юридической науки и практики (и не только европейской)
                  это ‘кодекс наполеона’

                  что там у нас было насчет полезности религии в деле построение империи? ха. единообразие юридических и административных документов и практик.

                  • kraz

                    >>…достаточно успешно…

                    Судя по результатам — недостаточно успешно. Успешные императоры умирают в своих постелях, а то и передают власть по наследству.

                    Представьте попаданца, который 15 лет успешно толкал прогрессорство… а потом его в ссылку, а из всего, что он сделал, остался только некий «кодекс» имеющий мало отношения к тому, чего попаданец хотел на самом деле. Представили?

                    • dimav

                      сам Наполеон придерживался неколько другого мнения и считал «кодекс» те унифицированный и упорядоченный сборник законов и определений одним из своих основных достижений.
                      он и империю то строил с прицелом унификации законов и отношений.
                      у него не было целю стать императором Франции или там Франции+Италии. прицел был на «объединенную» европу (в понятиях конца 18 начала 19 веков). отсюда кстати и роспус «cвященной римской империи» и проче.

                      кстати боюсь что из 19(20) успешных и одного неуспешного французских людовиков быстро удасться вспомнить только людовика святого да короля солнце (с немалой веротяностью ошибшись в их индексации). а уж чем занимались и что сделали вообще невсмомнят.
                      ну почитатели дрюона вспомнят еще людовика сварливого.

                      если уж сравнивать так сравнивать с цезарем александом или там (с натяжкой) чингизханом.
                      впрочем это уже глубокий оффтоп..


                      интересно что мешало фултону сделать демо-модель? безденежье?

                    • vashu1

                      ЮЮ …и сейчас высказывания Наполеона по поводу парохода цитируют как пример недальновидности…

                      И что бы он забацал в нулевых года девятнадцатого?

                      Одинокий пароход с гребными колесами, уязвимыми для огня и дико медленный?

                      Правильно что отказался.

                  • dimav

                    1814 год. паровая батарея демологос. скорсть хода 5.5 узлов. практически не прошибаемая тогдашними пушками деревянная броня и 30 десятка крупноколиберных орудий (+ возможность поставить пару сверхтяжелых пушек). завявившися через канал в гости к англичанами такой корабль оставил бы от них примерно головешки примерно того сорта которые остались от турков в синопе.
                    учтите что фултону надо было переплыть океан, начать там все практически заново да и паровую машину тащить тоже через океан.

                    • vashu1

                      >> Введён в эксплуатацию 1816

                      Что там с наполеоном в 16ом было? )

                      Я знаю про эту батарею. Это не корабль. Колесо защитили за счет устройства аля катамаран. Как думаете почему позже ни один из многочисленных колесных боевых кораблей не делали катамараном? Нагрузки на перемычку у большого катамарана весьма велики. На волнении деревянный катамаран таких размеров банально развалится.

                      5.5 узлов это ниочем. Вы понимаете что такое Ла-Манш? Во время прилива-отлива течение в 3 узла — обычное дело. На пике и в некоторых места бывает 10. От Дувра до Уэссана пилили по 3 недели бывало — становясь на якорь во время отлива.

                      У этой штуки очень плохая мореходность и маленькая скорость. С тем же успехом можно планировать потопление японского флота в русско-японскую тогдашними подлодками — не доплывут.

                    • dimav

                      учтите что фултону надо было переплыть океан, начать там все практически заново да и паровую машину тащить тоже через океан. это о 16 годе.
                      «эту штуку» можно было и дотащить до велиборитании. вон монитор подтащили к вирджнии на буксире.
                      кстати о вирджини. самоделка на коленке с старым двиглом. теже 5-6 узлов
                      что там осталось от флота северян после первого дня «боя»?

                      в 16 году наполеон обретался на святой елене. ибо не сумел увидить преспективы паровых кораблей. в связи с чем в конечном итоге и был побит англичанами, неуязвимыми для него в течении всех войн.

                      учитите что «вирджиния-мерримак» воевала против численно превосходящих деревянно бронированных кораблей. пример приведен что бы показать что и 5-6 узлов в бою может быть более чем достаточно.

                    • dan14444

                      Скажем так… сам по себе пароход Наполеона бы не спас, как не спасла Гитлера, например, реактивная авиация. Ибо поздно пить Боржоми…

                      А вот если бы в 12 году он докумекал, к чему Российская логистика приведёт — то к 16году вполне мог бы иметь средство защиты транспортов, и Британию взять. Там плыть-то… учитывая возможность выбирать день с хорошей погодой.

                      Также, как и Гитлер — вполне мог СиЛайон реализовать, или просто авиацией в 42 где-нить, или реактивной в 44-45м.

                      Самое забавное — понимай Наполеон перспективы парохода, или Гитлер — что английская авиация таки на последнем издыхании — могли бы и не полезть к нам, взять остров, переварить Европу, ну а потом…
                      Вот в этом смысле непонимание «корабля с костром» и можно считать «приведшим в жо…» 🙂

                    • vashu1

                      >> «эту штуку» можно было и дотащить до велиборитании. вон монитор подтащили к вирджнии на буксире.

                      Вы напрочь игнорируете трудности доставки и считаете неуязвимость парохода абсолютной. Стрельба по дымовым трубам, по пушечным портам? Нет, не слышал.

                      Остается только удивляться почему в период до изобретения торпед никто не сообразил построить мегабронированный корабль и тупо выгонять флот противника из любой базы.

  • dimav

    «Стрельба по дымовым трубам, по пушечным портам? Нет, не слышал.» из гладкоствольных пушек по маневрирующей цели? можно. но как показал опыт вирджиния-меримак и синопа большая часть деревянных кораблей превратиться за это время в головешки. да и бои первых броненосцев (начиная с меримак-монитор) свидетельствуют о том что попасть в трубу или пушечной порт можно только при большой удаче. не зря же была эпоха «ренесанса» таранов на паровых бронированных кораблях.

    что до «тупо выгонять флот противника из любой базы.» гуглим «броненосцы береговой обороны» и калибры орудий береговой артилерии времен начала бронированного флота.
    вспоминаем что орудия береговой обороны не подвержены качке и основные места прицелены и пристрелены заранее.
    так же не подвержены качке и не имеют ограничений по размерам и расположению дальномеры.

    есть смысл продолжить дискуссию в более профильной теме про предпосылки паровой машины.

    • vashu1

      Есть такое понятие как мореходность. Оно малость посложнее циферок толщины брони и калибров орудий. Вот например опыт использования яхты ливадия, построенной круглой, по той же схеме что _береговые_ броненосцы-поповки

      ЮЮ Поход до полуночи 8 октября проходил со скоростью около 12 узлов при благоприятных условиях. Ветер поднявшийся ночью быстро окреп, появилась сильная встречная зыбь. С двух часов ночи волны начали ударять в носовую часть понтона — эти удары, сначала редкие, с увеличением высоты волн и усилением ветра участились. Ход были вынуждены уменьшить до 4 узлов, однако удары не прекращались. Рид, бывший в своих оценках весьма сдержанным, писал: «удары в плоское днище были ужасны по временам…»В 10 часов утра выяснилось, что первое междудонное отделение затопило; срочно пришлось изменить курс и направиться в порт Ферроль (Испания).
      ЮЮ Водолазы в Феррольской бухте обнаружили с левого борта в носовой части понтона, вмятину длиной 5 метров с трещинами и разрывами в листах обшивки, сломанными и погнутыми шпангоутами. Было затоплено одно междудонное и пять бортовых отделений.

      ЮЮ гуглим «броненосцы береговой обороны» и калибры орудий береговой артилерии времен начала бронированного флота.

      Калибры артиллерии начали резко расти после революции в металлургии уже во второй половине девятнадцатого. Броненосцы береговой это тоже вторая половина. И броня все равно опережала снаряд. Торпеды Бреннана появились именно потому то уверенности в поражении береговой артиллерией броненосца не было.

      Почему в первую половину девятнадцатого не было ни одной попытки создания бронированного парохода _нападения_?

      >> есть смысл продолжить дискуссию в более профильной теме про предпосылки паровой машины.

      Поздно пить боржоми. )

      • dan14444

        vashu1, ну нахрена пароходам Наполеона мореходность? Им надо в выбранные за хорошую погоду деньки сопровождать транспорты через «английский КАНАЛ» 🙂

        30 километров в хорошую погоду проплыть можно в тазике 🙂

        • vashu1

          Сопровождать транспорты… Т.е. английский флот тоже плавает. Сколько пароходов понадобится чтобы прикрыть транспорты в количестве достаточном для перевозки нескольких сот тысяч?

          Возможность перебраться то через канал насколько я помню сомнений не вызывала. Только ждали туман, а не ясный день. )

          Но снабжать эту армию пришлось бы долго. И надеяться что все эти месяцы будет идеальная погода…

          • dan14444

            Пароходов — думаю, порядка десятка достаточно. Несколько ложных переправ, вынуждающих англичан атаковать и терять корабли, затем — переброс армии в 2-3 точки.

            Снабжать — не думаю, что очень долго. Логистика в англии хорошая, за пару месяцев бы сломали основное сопротивление и перешли на местные ресурсы, процентов на 90. Ну и базы флота взяли, после чего в канале англичан бы сильно поуменьшилось.

          • dimav

            английский флот не плавает. он или пожжен на базе или заперт там же паровым утюгом.
            изрядная часть снабжения наполеоновской (и не только) армии обеспечивалась местными ресурсами. гуглим «фуражировка» например.

      • dimav

        ну ладно еще раз
        броненосцы береговой обороны это не только поповки. во вторую и третью тихоокеанские броненосные эскадры «для количества» послали несколько устаревших броненосцев береговой обороны. прошли больше чем полмира от балтики до цусимы.

        кроме броненосцев порты того времение были прикрыты
        1) береговой артилерией про которую я вам уже писал
        2) минными полями про которые я забыл
        3) миноносцами и прочими торпедонесущими кораблями
        поэтому в времена паровых бронированных кораблей с нарезной артилерей было очень трудно «заявиться в гавань и все там пожечь»
        а в переходные а тем более деревянно-гладкоствольные времена можно было.

      • dimav

        «Калибры артиллерии начали резко расти после революции в металлургии уже во второй половине девятнадцатого. Броненосцы береговой это тоже вторая половина. И броня все равно опережала снаряд. Торпеды Бреннана появились именно потому то уверенности в поражении береговой артиллерией броненосца не было.»
        спасибо за еще один аргумент почему во времена броненосцев нельзя было «заявиться на супержелезяке прямо в порт и все там потопить»

  • bravissimo

    Коллеги, как бы про стеклоспаи… по боьшому счету вопрос чисто технический и решается весьма разнообразно, было бы желание. А по предмету, как бы окромя согласованных спаев широко применяют и несогласованные в т.ч. крупногабаритные. В т.ч. и пары медь- стекло. Т.н. лезвийные, когда металл сгоняется на острую кромку с малым углом и на эту тонкую кромку собственно и напаивается стекло. Весьма надежны при «ламповых» температурах и технологичны. Длина шва м.б. весьма значительной.
    Тот же финт делается и со стороны стекла, оттягивается носок который и амортизирует игру размеров.

    • Tony

      +100

      Именно так — можно напаивать медные цилиндрические колпачки на конец стеклянной трубки.

  • Tony

    В идеале конечно хотелось бы использовать подходящий металл с низким коэф. расширения — инвар (никель-железо) или платину.

    Но при необходимости можно обойтись и медью, только нужно будет выбирать подходящую геометрию выводов. Медную проволоку впаивать в стекло нельзя — потеряет герметичность при остывании, поэтому паяют медный цилиндрический колпачек с тонкими стенками на конец стеклянной трубки. При такой схеме медь деформируется компенсируя разный коэф. расширения.

    Вот тут есть неплохой учебник стеклодува, описывает разные схемы пайки включая медь: edu-lib. com/himiya/zimin-v-s-stekloduvnoe-delo-i-steklyannaya-apparatura-dlya-fiziko-himicheskogo-eksperimenta-onlayn

  • Igord

    dimav
    13.05.2016 at 18:45
    сам Наполеон придерживался неколько другого мнения и считал «кодекс» те унифицированный и упорядоченный сборник законов и определений одним из своих основных достижений.
    он и империю то строил с прицелом унификации законов и отношений.
    у него не было целю стать императором Франции или там Франции+Италии. прицел был на «объединенную» европу (в понятиях конца 18 начала 19 веков). отсюда кстати и роспус «cвященной римской империи» и проче.
    ——————
    Смешно! Император Наполеон не хотел быть императором. Авторитарный стиль правления. Наполеон закрыл 60 из 73 парижских газет, а остальные поставил под контроль правительства. 28 флореаля (18 мая 1804 года) постановлением Сената (так называемым сенатус-консультом XII года) была принята новая конституция, согласно которой Наполеон провозглашался императором французов, вводились должности высших сановников[fr] и великих офицеров Империи

    • Hludens

      Смешно! Дочитывайте предложение до конца прежде чем возражать 🙂
      Вроде dimav русским языком написал что Наполеон хотел быть правителем всей Европы, так что должность императора Франции всего лишь промежуточный шаг, а не цель.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>