玻璃知识2课件

火头，热传递和表面张力有4个因素会影响到燃烧速度：a.

燃料气体的种类火头，热传递和表面张力b.混合气体的温度200Cλ4000C5λ

火头，热传递和表面张力c.混合气体中氧气所占的百分比20%

λ

100%

10λ

火头，热传递和表面张力燃烧速度(λ)和流动速度(F)的关系如果F/λ较大 火焰变长

极限是“吹灭”如果F/λ较小 火焰变短

极限是“回火”FF火头，热传递和表面张力

获得一个急的高温火焰可以在燃气流出火头前将空气（或氧气）混入其中。混合空气或氧气可以通过喷嘴来实现。空气通过喷嘴时燃气被吸入混合（压力>大气压力），这使得可燃气体混合进入火头，这里空气是驱动气体，这可获得高的混合气体压力。如果要达到高的火焰温度，氧气也可以用同样的方法加入。空气/氧气预混合火头，热传递和表面张力

混合也可以通过一种燃气和空气/氧气同心管来实现，混合不是预先而是在火头口上，见下图：燃气和空气/氧气在火头口混合火头，热传递和表面张力火焰温度(煤气空气混合比=1:8)玻璃加工火头的主要参数：火焰温度、燃气流速、热传递系数火头，热传递和表面张力F

λ

热量（增加λ）

然后我们就可以得到较大的流动速度

引导焰

主火焰

从主孔中出来的火焰被引导焰加热 λ增加玻璃在低温下是热的不良导体，在高温下是热的良导体低温下不良导体：优点:

-以局部加热。 -如需要可用手工操作缺点: -可能会有应力。高温下良导体：高温下好的热传导使在制灯机械中快速地加工玻璃。火头，热传递和表面张力火头，热传递和表面张力各种玻璃在工作点的表面张力：Someexamples:water20oC

73dyne/cmmercury20oC

436dyne/cm火头，热传递和表面张力玻璃表面收缩成球体的趋势总是存在。只要玻璃的粘度允许，表面张力就起作用。这个特性在玻璃加工中得到了广泛的应用，如：光口、落料式封口等。

玻璃的应力玻璃中的应力有：机械应力和热致应力压应力和张应力永久应力和暂时应力一种玻璃内的应力和两种玻璃形成的应力玻璃的应力机械应力这种应力仅存在于固体材料中，只要外力存在，应力就存在。由于产品的结构，这种应力也可以是永久性的

玻璃的应力热致暂时应力T+ΔTTCTTemp.distributionRoomtemp.T+ΔTT0CompressiveTensileStresspatternHeating玻璃的应力热致永久应力ABP.S.T.S.T.Roomtemp.A1B1A2B2A3B3A4B4A5B5B5’A1B1A2B2A3B3CTA5B5’Cooling玻璃的应力冷却速度越快，温差T越高，应力就越大。这也意味着将玻璃加热到软化后（>P.S.T.）再以小的温差T冷却就可以消除这个应力（这个过程称为“退火”）。有时通过快速冷却建立应力（称为淬火），是利用了玻璃在压应力下很坚固的特性。Fastcooling快速冷却W.T.P.S.T.S.T.Temp.PermanentstressStresszonenostressΔTOutsideInside玻璃的应力Fastcooling快速冷却W.T.P.S.T.S.T.Time仅有暂时应力可能会界入永久应力，取决于冷却的方式无应力区ΔTOutsideInsideOventemp.INOUT

ΔT尽量小退火灯芯退火Temp.P.S.T.S.T.Time50oC30s50sTimetocoodownAt1.5oC/sec20s玻璃的应力玻璃金属封接的应力

玻璃金属封接的应力非常重要的一点是应力在不同的方向上可以有很大的不同。下图显示的圆柱形玻璃金属封接中我们得到三种应力：径向应力σR，切向应力σT和轴向应力σA。玻璃金属封接的应力

假定金属的α比玻璃大，在下图中可以看到三种不同方向的应力。由于粘附着金属玻璃的收缩比它自由冷却收缩要大，在轴向玻璃中是压应力。同样在图中我们可以看到切向也是压应力。但在径向由于粘附着金属玻璃被拉伸所以是张应力。在这种情况下径向应力最接近临界。

玻璃金属封接的应力玻璃金属界面中的应力是玻璃金属直径比的函数背景知识filterbeambeam一般的非偏振光在与光束垂直的所有方向上振动，这肉眼是观测不到的，振动的方向能被偏振镜滤出。这样光束只剩下一个振动方向，这种光即为偏振光。

背景知识filterNobeambeamfilterfilter背景知识叠加抵消(黑)(二倍光强)两束相同波长的光在同一平面内振动（例如偏振后），将发生干涉。根据相位差输出光将在两倍光强和完全黑之间。

背景知识

玻璃中的应力可以通过利用各向异性物质（有应力的玻璃）“双折射”性质的光学方法来测量。自然光相互垂直的二组成分有不同的折射率。当光垂直入射时有不同的传播速度，所以在光程中有相位差。相位差与玻璃厚度d和X方向与Y方向的应力差σx-σy成正比：

相位差D=R(σx-σy)d

这里R是各种玻璃有不同值的应力光学系数。应力仪矢量R表示一束光穿过偏振片后只在一个平面内振动。这些矢量通过应力玻璃后被分解为两个分量，一个为平行于最大应力（e）方向，一个则垂直于这个方向（o）。e和o以不同的速度穿过玻璃，因此两个分量之间将有一个相位差。如果相位差达到1/2λ波长，那么从玻璃中射出的新的矢量R1将在第二偏振片的方向上振动。

Intensity强度TotalcolourshiftSensitivityofhumaneyes人眼的敏感度应力仪为了做颜色测量我们在二个交叉的偏振片间放一片滤光片。它给出λ=550nm的相位差，这样绿光消失而出现红紫光。加入有应力的玻璃后应力仪我们从应力仪获得那些信息？是否有应力（没有颜色表示没有应力）应力的位置。（看到的颜色的区域，就是应力的区域）应力的大小。（颜色越亮，应力越大。）应力的集中程度（颜色的面积）注意：应力仪并不能分出压应力或张应力！玻壳－灯芯封口封口过程分成五个阶段：

--预热。玻璃被预热到粘度为1014dPa.s。--加热。玻颈被加热并与喇叭边接触，玻颈与喇叭熔在一起。--预成形。玻壳颈部必须明确地收缩，接触封口帽子同时废料玻璃下落。--封口成形。玻壳封接处即被加固的装头处在整形模具内被吹胀。封口整形处必须没有任何尖角。--退火。用不同的温度分布来去除玻璃中的热应力。玻璃加工举例玻璃加工举例预热要求：火头对准喇叭处，火焰刚好接触玻璃，火焰较软。目的：防止玻璃发生爆裂玻璃加工举例加热在加热过程中，玻壳颈部必须逐渐软化和收缩直到与灯芯喇叭口接触。要封接出坚固的灯泡就必须有足够的厚度，也就是灯芯喇叭上必须有足够的玻璃，这可以通过设置软化玻璃的火头开始时尽可能低（在喇叭水平高度）来获得。一旦玻璃颈部倚靠喇叭，玻璃不会再下落。只有这时，我们才可稍微抬高加热火头，以获得正确的变形。所以加热必须有一个从低到高的过程。玻璃加工举例加热在这个阶段结束时，玻壳和喇叭必须完全连接，这种情况见下图。点M和点N是固定的。点M是玻璃冷的部分，不能移动。而点N连接喇叭口。既然这两点固定，直线B会移向直线C，这样，在最终收缩时壁厚会稳步增加。结果是，在最终收缩以后，直线A和B将达到直线C，我们获得壁厚平均又较厚的牢固的封接。如果开始时火头设置太高，初步收缩后直线B将长于直线A。当最后收缩完成后，玻壁将太薄太脆弱。

玻璃加工举例预成形在这一阶段，玻壳颈部必须明确地收缩，接触封口帽子同时废料玻璃下落。为确保正确的封口和在封口成形夹模里成形，二边火头呈45度角对准封口成形处。玻璃加工举例开花废料玻璃被铅笔形火头从玻壳上割下来。为帮助开花，玻壳颈部倚靠在喇叭口和封口帽子上。如果风被注入（通过封口芯轴）封口帽子周围的空间，喇叭和封口帽子之间的玻璃将会因为充气而有轻微的膨胀，这样，开花获得帮助。开花过程中注入的风不能太强，不然玻璃会快速冷却使开花变得困难。

玻璃加工举例封口成形整个封接部分必须小于夹模内部容积，否则封口成形时压扁和变形。封口成