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玻璃退火应力(残余应力)的控制

  • 文章来源:未知
  • 日期:2020-10-21
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玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。
 
普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。
 
另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯。)也称作有机玻璃。。
 
世界最早的玻璃制造者为古埃及人。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史,从4000年前的美索不达米亚和古埃及的遗迹里,都曾有小玻璃珠的出土。 [3-4]
 
公元12世纪,出现了商品玻璃,并开始成为工业材料。18世纪,为适应制望远镜的需要,制出光学玻璃。1874年,比利时首先制出平板玻璃。1906年,美国制出平板玻璃引上机,此后,随着玻璃生产的工业化和规模化,各种用途和各种性能的玻璃相继问世。
 
现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。


 
各种玻璃制品的用途不同,其允许存在的应力值也不同,否则品质影响,造成不必要损失,下表列出部门玻璃应力控制范围:
 
玻璃种类 允许应力/(nm/cm)
光学玻璃粗退火 10-30
光学玻璃精密退火 2-5
平板玻璃 20-95
器皿玻璃 60
玻璃管 120
玻璃瓶罐 50-400
从上表中可以看出(nm/cm即光程差--定量应力仪均可得出该数值):
 
“光学玻璃”---光程差会影响其光学性能,所以允许值较低,则需严格控制应力。
 
平板玻璃”---其内应力的大小(即光程差的大小),如果数值大会造成板面的翘曲,即应力导致变形,使平板玻璃不平整,所以允许值也较低。
 
“玻璃管”---光程允许值非常大,如果太大也会影响机械强度,造成玻璃管弯曲。
 
而如“光纤玻璃管”,因用途大多是光纤光缆,所以其应力控制更严,则数值不可太大。
 
“玻璃瓶罐”---一般主要作为容器使用,因形状有复杂性,会对机械强度有一定影响,所以允许值有非常大范围,需要依据实际情况制定属于自己产品的应力控制范围。

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