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文档简介
1、第一章第一章 玻璃的构造和性质玻璃的构造和性质 1.1 玻璃的构造1.1 1.1 玻璃的通性玻璃的通性物质气态液态固态晶体非晶体(无定形态)玻璃非晶态固体过冷液体玻璃工艺玻璃工艺 u各向同性各向同性u远程无序远程无序, ,统计均匀统计均匀 u物理化学性质各方向一样物理化学性质各方向一样u介稳性介稳性u高能形状,有析晶的趋势高能形状,有析晶的趋势u无固定溶点无固定溶点u与晶态物质不同与晶态物质不同u玻璃加热变为熔体过程也是渐变玻璃加热变为熔体过程也是渐变玻璃工艺玻璃工艺 u性量变化的延续性量变化的延续性与可逆性性与可逆性u熔融形状熔融形状固态固态 性量变化延续可逆性量变化延续可逆u玻璃的物理化学
2、玻璃的物理化学性质取决于成分和性质取决于成分和热历史热历史 CKETgTMDBAFMV、Q 过冷液体晶体玻璃态玻璃工艺玻璃工艺 1.2 1.2 玻璃的实际玻璃的实际u 近程有序,远程无序近程有序,远程无序u 晶子学说晶子学说u 由微晶与无定形物质组成由微晶与无定形物质组成u 强调了玻璃构造的近程有序性强调了玻璃构造的近程有序性 u 网络学说网络学说u 多面体顶角相连的三维无序陈列多面体顶角相连的三维无序陈列u 着重阐明玻璃构造的延续性、统计均着重阐明玻璃构造的延续性、统计均匀性和无序性匀性和无序性 玻璃工艺玻璃工艺 u 钠硅玻璃钠硅玻璃u SiO4 SiO4顶角相连的三维无序架状构造。顶角相连
3、的三维无序架状构造。u 氧化钠使网络发生断裂,玻璃构造减氧化钠使网络发生断裂,玻璃构造减弱。弱。u 机械强度、化学稳定性等一系列性能机械强度、化学稳定性等一系列性能差,普通没有适用价值。差,普通没有适用价值。玻璃工艺玻璃工艺 u 钠钙硅玻璃钠钙硅玻璃u 在钠硅玻璃的根底上加在钠硅玻璃的根底上加CaO,CaO,钙离子限制钠钙离子限制钠离子活动,强化了玻璃的构造,改善了玻离子活动,强化了玻璃的构造,改善了玻璃的性能。璃的性能。u 目前大多数适用玻璃都以钠钙硅玻璃为根目前大多数适用玻璃都以钠钙硅玻璃为根底。底。u 为了进一步改善玻璃的性能,在钠钙硅玻为了进一步改善玻璃的性能,在钠钙硅玻璃的根底上还须
4、参与少量的璃的根底上还须参与少量的Al2O3Al2O3和和MgOMgO玻璃工艺玻璃工艺 2 2 玻璃的生成规律玻璃的生成规律 u构成玻璃的条件构成玻璃的条件u热力学条件热力学条件u玻璃态比晶态物质内能大,有向晶态物质转玻璃态比晶态物质内能大,有向晶态物质转变的趋势。变的趋势。u动力学条件动力学条件u粘度大,来不及结晶。粘度大,来不及结晶。u熔体玻璃化和结晶化是矛盾的两个方面,对熔体玻璃化和结晶化是矛盾的两个方面,对结晶不利的要素对构成玻璃有利。结晶不利的要素对构成玻璃有利。玻璃工艺玻璃工艺 影响结晶的要素影响结晶的要素温度温度过冷度增大,成核和结晶驱动力增大;过冷度增大,成核和结晶驱动力增大;
5、同时,粘度上升,成核和结晶阻力也增大。同时,粘度上升,成核和结晶阻力也增大。粘度粘度对质点分散的妨碍,限制结晶。对质点分散的妨碍,限制结晶。杂质杂质起成核作用,促进结晶。起成核作用,促进结晶。晶面能晶面能固体的界面能越小,结晶速度越固体的界面能越小,结晶速度越构成玻璃就要防止结晶,冷却速度很重要!构成玻璃就要防止结晶,冷却速度很重要!玻璃工艺玻璃工艺 * *微晶玻璃微晶玻璃u有控制的析晶是根底,控制成核和晶体长大是实现有控制析晶的关键。u选择适当的玻璃成分u正确选择成核剂与热处置制度。u微晶玻璃有一系列优良性能,如机械强度和硬度高、化学及热稳定性好。玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃的分相玻璃的分相u玻
6、璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度热处置时,由于内部质点的迁移,或在一定温度热处置时,由于内部质点的迁移,某些组分分别浓集,从而构成两种或两种以上某些组分分别浓集,从而构成两种或两种以上化学组成不同的互不相溶的玻璃相。化学组成不同的互不相溶的玻璃相。u稳定分相对玻璃消费不利,产生层状构造、稳定分相对玻璃消费不利,产生层状构造、乳浊。乳浊。玻璃工艺玻璃工艺 * *高硅氧玻璃高硅氧玻璃 选取SiO2-B2O3-Na2O中适当组成,按普通玻璃消费方法制成半废品,在600左右热处置,使其分相,再分别为高Na2O -B2O3相和高SiO2相,每相中富集
7、区都很小。退火后用酸溶液与Na2O -B2O3相反响,反响后再用弱碱水洗去。此时制品就成为高SiO2相的多孔玻璃。以后再经1200左右的温度烧结,即可制成高硅氧玻璃制品。 价钱比石英玻璃低,许价钱比石英玻璃低,许多性能与石英玻璃类似。多性能与石英玻璃类似。 烧结前多孔性,气孔连烧结前多孔性,气孔连通,比外表积大,可作通,比外表积大,可作吸收剂、催化剂、气液吸收剂、催化剂、气液分别器、细菌过滤器等。分别器、细菌过滤器等。 玻璃工艺玻璃工艺 3 3 玻璃的性质玻璃的性质 1.3.1 1.3.1 玻璃熔体的性质玻璃熔体的性质玻璃的粘度玻璃的粘度 f f= = S dv/dx S dv/dx与化学组成
8、、温度、时间转变区域有与化学组成、温度、时间转变区域有关。直接影响着玻璃的熔制、廓清、均化、关。直接影响着玻璃的熔制、廓清、均化、成型、退火及其加工热处置等各个过程。成型、退火及其加工热处置等各个过程。玻璃工艺玻璃工艺 与温度的关系与温度的关系 T , 从熔体到固态,从熔体到固态,延续变化。延续变化。 玻璃的料性玻璃的料性粘度随温度变化的快慢粘度随温度变化的快慢 与玻璃成分的关系与玻璃成分的关系 SiO2、Al2O3、 ZrO等提高粘度,等提高粘度, R2O降低粘度,降低粘度, 碱土金属引起粘度添加的才干:碱土金属引起粘度添加的才干:Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+, PbO、CdO、Bi2O
9、3、SnO等降低粘度。等降低粘度。玻璃工艺玻璃工艺 粘度的参考点粘度的参考点 消费控制中常用的参考粘度,并据温度与粘消费控制中常用的参考粘度,并据温度与粘度的关系曲线,同相应的温度联络起来。度的关系曲线,同相应的温度联络起来。 应变点:应力在几小时内消除,应变点:应力在几小时内消除,=1013.6PaS 退火点:应力在几分钟内消除,退火点:应力在几分钟内消除,=1012PaS 变形点:变形点:=1010-11PaS 软化点:软化点:=3-5106PaS 操作点:上限操作点:上限=102-3PaS、下限、下限=105玻璃工艺玻璃工艺 粘度的计算粘度的计算 奥霍琴法:奥霍琴法: T = Ax+By
10、+Cz+D x、y、z分别为分别为Na2O、CaO+3%MgO、Al2O3、 的分量百分数,的分量百分数, A、B、C、D分别为分别为Na2O、CaO+3%MgO、Al2O3、和和SiO2的特性常数,随粘度值变化,可的特性常数,随粘度值变化,可查表得到。查表得到。 计算某粘度下的温度。是阅历式,有顺计算某粘度下的温度。是阅历式,有顺应范围。应范围。玻璃工艺玻璃工艺 u 外表张力外表张力u 在玻璃的廓清、均化、成形、玻璃液与耐火在玻璃的廓清、均化、成形、玻璃液与耐火资料的相互作用等过程中均起重要作用。资料的相互作用等过程中均起重要作用。u 气泡的生长、溶解和排出气泡的生长、溶解和排出u 玻璃液中
11、条纹及节瘤的分散和溶解玻璃液中条纹及节瘤的分散和溶解u 成型过程借助外表张力到达一定外形成型过程借助外表张力到达一定外形u 平板玻璃外表平滑、平板玻璃拉制、平板玻璃外表平滑、平板玻璃拉制、u 消费玻璃薄膜抑制外表张力引起收缩消费玻璃薄膜抑制外表张力引起收缩玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃的密度玻璃的密度u 密度与化学组成、温度和热历史有关密度与化学组成、温度和热历史有关u 石英玻璃密度比钠钙硅玻璃小无填隙作用石英玻璃密度比钠钙硅玻璃小无填隙作用u 淬冷玻璃密度退火玻璃密度,退火温度下淬冷玻璃密度退火玻璃密度,退火温度下保温两者趋于平衡,冷却速度越快,偏离平保温两者趋于平衡,冷却速度越快,偏离平衡密度
12、越大。衡密度越大。u 测定密度是玻璃工厂作为消费控制的手段之测定密度是玻璃工厂作为消费控制的手段之一。一。1.3.2 1.3.2 固体玻璃的性质固体玻璃的性质玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃的力学性质玻璃的力学性质u 强度强度u 实践强度与实际强度差个数量级实践强度与实际强度差个数量级u 与玻璃组成、温度、内应力、缺陷等有关与玻璃组成、温度、内应力、缺陷等有关u 脆性脆性u 玻璃的最大弱点是脆性玻璃的最大弱点是脆性u 硬度硬度u 弹性弹性 玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃的化学稳定性玻璃的化学稳定性u 玻璃抵抗气体、水、酸、碱、盐和各种化学玻璃抵抗气体、水、酸、碱、盐和各种化学试剂侵蚀的才干试剂侵蚀的才干
13、u 决议于玻璃的组成、构造、热历史、外表情决议于玻璃的组成、构造、热历史、外表情况、侵蚀介质的性质,侵蚀时的温度、压力况、侵蚀介质的性质,侵蚀时的温度、压力等。等。u 硅酸盐玻璃耐酸性强氢氟酸除外硅酸盐玻璃耐酸性强氢氟酸除外u 硅酸盐玻璃普通不耐碱硅酸盐玻璃普通不耐碱u OH-破坏硅氧骨架,使网络解体破坏硅氧骨架,使网络解体玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃的热学性质玻璃的热学性质u 热学性质包括热膨胀系数、导热系数、比热学性质包括热膨胀系数、导热系数、比热、热稳定性等热、热稳定性等u 热膨胀系数是玻璃最重要的热学性质热膨胀系数是玻璃最重要的热学性质u 提高玻璃的热稳定性主要是降低热膨胀系提高玻璃的热
14、稳定性主要是降低热膨胀系数数u 普通有利于玻璃网络的氧化物对降低热膨普通有利于玻璃网络的氧化物对降低热膨胀系数有利胀系数有利u 玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃的光学性质玻璃的光学性质u 折射率折射率u 玻璃的着色玻璃的着色u 离子离子 、硫硒化物及、硫硒化物及 金属胶体着色金属胶体着色 u 玻璃的电学性质玻璃的电学性质u 玻璃常温下普通是电绝缘体,随着温度玻璃常温下普通是电绝缘体,随着温度上升,导电性迅速提高,到熔融形状,上升,导电性迅速提高,到熔融形状,玻璃变成良导体。玻璃变成良导体。玻璃工艺玻璃工艺 第二章第二章 玻璃的原料及配合料制备玻璃的原料及配合料制备 2.1 玻璃的原料2.2.1 2.
15、2.1 主要原料主要原料u 各种组成的氧化物原料各种组成的氧化物原料u 引入引入SiO2SiO2的原料的原料u 硅砂、砂岩硅砂、砂岩u 引入引入Al2O3Al2O3的原料的原料u 钾钙、钠长石钾钙、钠长石,K2O,K2OCaOCaO、Na2ONa2OAl2O36SiO2Al2O36SiO2u 高岭土高岭土, ,又称粘土又称粘土, ,Al2O36SiO22H2OAl2O36SiO22H2O玻璃工艺玻璃工艺 引入引入Na2ONa2O的原料的原料纯碱纯碱Na2CO3Na2CO3芒硝芒硝Na2SO4Na2SO4引入引入CaOCaO的原料的原料石灰石、方解石石灰石、方解石CaCO3CaCO3引入其它成分
16、的原料引入其它成分的原料MgOMgO白云石、白云石、B2O3B2O3硼酸、硼砂、硼酸、硼砂、BaOBaO硫硫酸钡、碳酸钡、酸钡、碳酸钡、ZnOZnOZnOZnO粉、菱锌矿粉、菱锌矿PbOPbO铅铅丹丹玻璃工艺玻璃工艺 u为获得必要性质和加速熔制过程而采用的少为获得必要性质和加速熔制过程而采用的少量原料量原料u廓清剂廓清剂u凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体,或能降低玻璃粘度,促使玻璃中气泡排除的原料。降低玻璃粘度,促使玻璃中气泡排除的原料。如氧化砷、硫酸盐、氟化物。如氧化砷、硫酸盐、氟化物。u着色剂、脱色剂、气化剂、复原剂着色剂、脱色剂、气化剂、复原剂u其它
17、其它u碎玻璃、工业废渣,等碎玻璃、工业废渣,等2 21 12 2 辅助原料辅助原料玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃性能要求玻璃性能要求u各个消费环节要求各个消费环节要求u原料来源、价钱与供应可靠性等原料来源、价钱与供应可靠性等u能源、资源、环保要求能源、资源、环保要求2 21 13 3 原料的选择原料的选择玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃组成的设计玻璃组成的设计u满足预定性能要求满足预定性能要求u根据组成、构造和性能关系根据组成、构造和性能关系u玻璃析晶小玻璃析晶小u根据构成图与相图根据构成图与相图u顺应熔制、成型、加工等工序要求顺应熔制、成型、加工等工序要求u根据消费条件根据消费条件u价钱低廉、原料易得、环
18、保价钱低廉、原料易得、环保2 22 2 配合料的制备配合料的制备玻璃工艺玻璃工艺 u 玻璃配合料制备的工艺过程玻璃配合料制备的工艺过程u 经过破碎、筛分,按配方称量、混合经过破碎、筛分,按配方称量、混合u 对配合料质量要求对配合料质量要求u 化学组成和颗粒组成合理、均匀、稳定化学组成和颗粒组成合理、均匀、稳定u 含一定水分含一定水分u 使石英颗粒外表构成水膜,纯碱和芒硝使石英颗粒外表构成水膜,纯碱和芒硝溶于水膜中,有助于加速熔化。溶于水膜中,有助于加速熔化。u 含一定气体率含一定气体率u 有利于廓清和均化有利于廓清和均化颗料组成颗料组成提高熔制速度、提高熔制速度、玻璃液的均匀度,提高混合玻璃液
19、的均匀度,提高混合质量、防止分层。质量、防止分层。玻璃工艺玻璃工艺 第三章第三章 玻璃的熔制及成型玻璃的熔制及成型 3.1 玻璃的熔制过程 配合料到均质玻璃液的过程配合料到均质玻璃液的过程 可分五个段:可分五个段: 硅酸盐构成、玻璃构成、廓清、均化、冷硅酸盐构成、玻璃构成、廓清、均化、冷却却 熔融阶段熔融阶段 精炼阶段精炼阶段 玻璃工艺玻璃工艺 u硅酸盐构成阶段硅酸盐构成阶段u配合料配合料 硅酸盐和剩余硅酸盐和剩余SiO2SiO2的烧结物的烧结物u主要固相反响终了主要固相反响终了u钠钙硅玻璃钠钙硅玻璃800-900800-900终结终结玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃的构成阶段玻璃的构成阶段u硅酸盐和
20、剩余硅酸盐和剩余SiO2SiO2的烧结物的烧结物 透明玻璃体透明玻璃体u石英砂粒熔解和分散比其它硅酸盐的速度低得石英砂粒熔解和分散比其它硅酸盐的速度低得多,玻璃构成的速度取决于石英砂粒的熔解和分多,玻璃构成的速度取决于石英砂粒的熔解和分散速度。散速度。u玻璃液中存在大量的气泡、化学组成和性质不玻璃液中存在大量的气泡、化学组成和性质不均匀,有很多条纹。均匀,有很多条纹。玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃液的廓清玻璃液的廓清u排除玻璃液中可见气泡过程排除玻璃液中可见气泡过程u钠钙硅玻璃在钠钙硅玻璃在1400-15001400-1500完成完成u廓清过程中,消除可见气泡的方式廓清过程中,消除可见气泡的方式u气
21、泡体积增大,漂浮出玻璃外表后破裂消逝气泡体积增大,漂浮出玻璃外表后破裂消逝u小气泡被吸收而消逝小气泡被吸收而消逝 u与配合料组成、熔制制度、气氛组成与压力、与配合料组成、熔制制度、气氛组成与压力、廓清剂等有关。廓清剂等有关。玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃液的均化玻璃液的均化u消除玻璃液不均体,到达化学均匀与热均消除玻璃液不均体,到达化学均匀与热均匀。匀。u化学不均体对玻璃制品的不利影响化学不均体对玻璃制品的不利影响u热膨胀系数热膨胀系数构造应力炸裂、光学常构造应力炸裂、光学常数数光畸变、粘度光畸变、粘度波筋、条纹波筋、条纹u均化方式均化方式u熔解、分散、对流、空气搅拌熔解、分散、对流、空气搅拌玻璃工
22、艺玻璃工艺 u玻璃液的冷却玻璃液的冷却u降温以获得成型所需的粘度降温以获得成型所需的粘度u钠钙硅玻璃降到钠钙硅玻璃降到1000-11001000-1100u要求冷却的玻璃液温度均匀一致要求冷却的玻璃液温度均匀一致u热不均匀性导致产品厚薄不匀、波筋、炸热不均匀性导致产品厚薄不匀、波筋、炸裂裂 u防止产生二次气泡防止产生二次气泡玻璃工艺玻璃工艺 五个阶段各有特点,又相互联络和相互影响五个阶段各有特点,又相互联络和相互影响在实践熔制中经常是同时进展或交错进展在实践熔制中经常是同时进展或交错进展主要决议于熔制工艺制度和玻璃窑构造特点主要决议于熔制工艺制度和玻璃窑构造特点池池 窑窑 中中不同空间,同一时
23、间不同空间,同一时间坩埚炉中坩埚炉中不同时间,同一空间不同时间,同一空间 玻璃工艺玻璃工艺 根据我国目前能源情况,根本上采用火焰池窑。其构造主要包括:玻璃熔制,热源供应,余热回收和供气排烟四部分。 3.2 3.2 玻璃池窑主要构造玻璃池窑主要构造 u 玻璃熔制部分 u熔化部:它是进展配合料溶化和玻璃的廓清与均化的部分。熔化部上部为火焰空间,下部为窑池。火焰主要由小炉熄灭口喷出。玻璃工艺玻璃工艺 投料口:配合料从投料口投入窑内,受火焰投料口:配合料从投料口投入窑内,受火焰空间和玻璃液来传送热量;空间和玻璃液来传送热量;冷却部:它是熔化好的玻璃液进一步均化和冷却部:它是熔化好的玻璃液进一步均化和冷
24、却的部位,也是玻璃液分配供料的通道。冷却的部位,也是玻璃液分配供料的通道。热源供应部分热源供应部分空气、煤气通道:烟气从火焰空间排至蓄热空气、煤气通道:烟气从火焰空间排至蓄热室所经过的通道室所经过的通道玻璃工艺玻璃工艺 空气、煤气通道:烟气从火焰空间排至蓄热空气、煤气通道:烟气从火焰空间排至蓄热室所经过的通道室所经过的通道预燃室:指空气、煤气出程度通道后,借助预燃室:指空气、煤气出程度通道后,借助气流涡动、分子分散与相互撞击,在入窑前气流涡动、分子分散与相互撞击,在入窑前预先进展部分混合。预先进展部分混合。喷火口:指喷出火焰的地方。喷火口:指喷出火焰的地方。玻璃工艺玻璃工艺 u余热回收部分余热
25、回收部分 u利用烟气余热来加热助燃空气和烟气,进而到利用烟气余热来加热助燃空气和烟气,进而到达提高火焰温度和节能的效果。达提高火焰温度和节能的效果。u供气排烟部分供气排烟部分 u包括交换器,空气、烟气烟道,中间烟道,鼓包括交换器,空气、烟气烟道,中间烟道,鼓风机,总烟道和烟囱。风机,总烟道和烟囱。玻璃工艺玻璃工艺 玻璃工艺玻璃工艺 3 33 3 影响玻璃熔制过程的工艺要素影响玻璃熔制过程的工艺要素u玻璃成分玻璃成分u高熔点组分多,熔化速度慢高熔点组分多,熔化速度慢u低熔点组分多,熔化速度快低熔点组分多,熔化速度快u原料及配合料的性质原料及配合料的性质u石英颗大小和外形、杂质的难熔性、气体率、石
26、英颗大小和外形、杂质的难熔性、气体率、均匀性、碎玻璃等。均匀性、碎玻璃等。u加速剂的运用加速剂的运用u氟化物、氟化物、B2O3B2O3等,加速熔制过程等,加速熔制过程u加料方式、熔制制度、辅助电熔和搅拌加料方式、熔制制度、辅助电熔和搅拌玻璃工艺玻璃工艺 3 34 4 玻璃的成型玻璃的成型u玻璃的粘度随温度下降而增大的特性是玻璃的粘度随温度下降而增大的特性是玻璃制品成型和定形的根底。玻璃制品成型和定形的根底。u长性玻璃长性玻璃在在102106 PaS102106 PaS范围内相范围内相应的温度范围大的玻璃应的温度范围大的玻璃u短性玻璃短性玻璃在在102106 PaS102106 PaS范围内相范
27、围内相应的温度范围小的玻璃应的温度范围小的玻璃玻璃工艺玻璃工艺 u日用玻璃成型日用玻璃成型u吹制成型吹制成型u包括人工成型和机械成型包括人工成型和机械成型u平板玻璃成型平板玻璃成型u主要有浮法、垂直引上法、平拉法主要有浮法、垂直引上法、平拉法 玻璃工艺玻璃工艺 浮法玻璃的消费过程浮法玻璃的消费过程熔融玻璃液进入盛有熔融锡液的锡槽中,玻璃液熔融玻璃液进入盛有熔融锡液的锡槽中,玻璃液浮在锡液外表上,在外表张力的作用下,使玻璃浮在锡液外表上,在外表张力的作用下,使玻璃具有光洁平整外表,并在以后冷却硬化过程加以具有光洁平整外表,并在以后冷却硬化过程加以坚持。经过定型、冷却后,进入退火窑退火、冷坚持。经
28、过定型、冷却后,进入退火窑退火、冷却,最后经切割成为原片。却,最后经切割成为原片。玻璃质量高,拉引速度快,产量大,厚度可控,玻璃质量高,拉引速度快,产量大,厚度可控,便于消费自动化。便于消费自动化。浮法玻璃工艺表示图浮法玻璃工艺表示图 玻璃工艺玻璃工艺 第四章第四章 玻璃的退火与淬火玻璃的退火与淬火4.1 4.1 玻璃的应力玻璃的应力暂时应力暂时应力在温度低于应变点时,玻璃处于弹性变形温在温度低于应变点时,玻璃处于弹性变形温度范围,在经受不均匀温度变化时所产生的度范围,在经受不均匀温度变化时所产生的热应力热应力随温差的存在而存在,随温差的消逝而消逝。随温差的存在而存在,随温差的消逝而消逝。不会
29、对玻璃制品呵斥损害,假设温度急剧变不会对玻璃制品呵斥损害,假设温度急剧变化化, , 暂时应力超越玻璃的机械强度时,也能暂时应力超越玻璃的机械强度时,也能使玻璃破裂。使玻璃破裂。玻璃工艺玻璃工艺 u永久应力永久应力u当玻璃冷却到室温,温度梯度消逝后依当玻璃冷却到室温,温度梯度消逝后依然存在的应力称为永久应力或剩余应力。然存在的应力称为永久应力或剩余应力。u产生的根本条件:冷却的速度快,开场产生的根本条件:冷却的速度快,开场冷却的温度在玻璃应变点之上。冷却的温度在玻璃应变点之上。u除非经退火处置,否那么永久应力将不除非经退火处置,否那么永久应力将不断存在于玻璃制品中。断存在于玻璃制品中。玻璃工艺玻
30、璃工艺 u定义与目的定义与目的u消除玻璃制品在成型或加工后残留在制消除玻璃制品在成型或加工后残留在制品内的永久应力的过程。品内的永久应力的过程。u防止炸裂和提高玻璃的机械强度防止炸裂和提高玻璃的机械强度u任何玻璃制品在加工过程中都存在着剩任何玻璃制品在加工过程中都存在着剩余热应力或永久应力。余热应力或永久应力。4.2 4.2 玻璃的退火玻璃的退火玻璃工艺玻璃工艺 u玻璃的退火工艺制度玻璃的退火工艺制度u玻璃的退火温度玻璃的退火温度u必需把玻璃加热到转变温度附近,保温必需把玻璃加热到转变温度附近,保温均热,消除温度梯度,使应力松弛,从而均热,消除温度梯度,使应力松弛,从而消除永久热应力。这个选定的温度叫退火消除永久热应力。这个选定的温度叫退火温度。温度。退火温度退火温度上限温度上限温度3min3min消除消除95%95%下限温度下限温度3min3min消除消除5%5%在转变温度附近在转变温度附近, ,玻璃具有粘弹性玻璃具有粘弹性, ,可经经过构造调可经经过构造调整使应力松弛。整使应力松弛。玻璃工
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