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浮法玻璃退火應力產生原因及應力的測量

      那么(1)在退火中松馳應力越小,在溫度等于周圍溫度時,存在玻璃中的應力就越小;就是說退火越好。但出現薄弱區域即結石、夾雜物或粘錫時,玻璃將會炸裂。因而在退火區后的冷卻區必須小心操作。
  (2)反過來說:退火不好的玻璃很結實并能承受因冷卻區域溫度梯度很大的熱沖擊;但應力太大,切割會很困難。
  2.永久應力與暫時應力產生原因:
  I.玻璃溫度高于880°F(470°C):玻璃是塑性材料。
  
  如果玻璃溫度高于880°F,窄條"a"比窄條"b"熱,那么窄條"a就比窄條"b"長;這是因為:窄條"b"不能防止窄條"a"的膨脹(玻璃處于可塑狀態)。
  在溫度穩定期間(低于880°F)窄條"a"試圖比窄條"b"收縮的大。這是因為它們的收縮與長度成正比,當玻璃溫度低于880°F時,變化類似彈性材料,而且窄條"a"和窄條"b"實際上是連接在一起的,所以窄條"b"阻止窄條"a"的收縮,這樣窄條"a"受的是張應力,窄條"b"受的是壓應力。
  簡而言之:玻璃溫度高于880°F=470°Ca)較熱的窄條在常溫后將是受張應力(永久的)。b)較冷的窄條在常溫后將是受壓應力(永久的)。
  II.玻璃溫度低于880°F(470°C):玻璃是一種"彈性材料"。
  
  如果玻璃溫度低于880°F,窄條"a"比窄條"b"熱,則窄條"a"將會比窄條"b"長;當玻璃溫度低于880°F時(玻璃是彈性材料),兩個窄條實際上是連在一起的,并且窄條"b"阻止窄條"a"的膨脹。這樣窄條"a"受到的是壓應力,窄條"b"受到的是張應力。
  簡而言之:玻璃溫度低于880°F=470°C
  a)較熱的窄條受到的是暫時壓應力。
  b)較冷的窄條受到的是暫時張應力。
  相同原因下,結果相反,這就要取決于溫度。
  玻璃炸裂常常發生在冷卻區(退火窯出口和與切割區之間),有時很難知道調整必須是在退火區還是在冷卻區(高于或低于880°F-470°C)。
  3.應力的測量
  I.在線:用Senarmont儀器。在這里為你顯示了玻璃帶橫向應力曲線;
  偏振光通過玻璃時即在玻璃帶上進行了應力測量。玻璃帶上理想的橫向應力是
  全部的壓應力總量總是等于全部張應力的總量,這就意味著如果在玻璃帶邊部存在太大的壓應力,那么同樣在玻璃帶中部存在太大的張應力。
  通過在熱態和冷態的應力曲線測量將會為你顯示退火窯中存在問題之所在。
  舉例:在玻璃帶中部張應力太大,則玻璃板就會很不好切割。
  II.樣品:用Babinet儀器。
  這種測量的結果是顯示玻璃中厚度方向的應力,應力曲線通常為:
  
  在玻璃板中存在太高的張應力-σt-(隨厚度而定)會給切割帶來許多問題(出現"糖狀物")。始終要記住如果σt太高,也就意味著樣品外表面處的壓應力也會很高。
  那么,玻璃的斷裂將不按照你想要的地方即按照切痕進行斷開,而是在另外的某個地(理由見"切割問題"這一節)。
  注意:玻璃的切割總是會釋放這塊玻璃內部的應力--
  當切割玻璃時,我們釋放了表面的壓應力--從曲線①到曲線②。在玻璃強度不太大時,玻璃可以沿著切痕斷開。如果在玻璃板外表面還存在著很大的壓應力的話,那么玻璃就不會沿著切痕斷開。


 

 

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