Dlaczego szkło wypalane musi być wyżarzane?

Wyżarzanie szkła to proces obróbki cieplnej mający na celu zmniejszenie lub wyeliminowanie trwałych naprężeń powstających w procesie formowania szkła lub obróbki na gorąco oraz poprawę parametrów użytkowych szkła.Prawie wszystkie produkty szklane muszą być wyżarzane, z wyjątkiem włókna szklanego i małych pustych produktów cienkościennych.

Wyżarzanie szkła polega na ponownym podgrzaniu wyrobów szklanych z trwałym naprężeniem do temperatury, w której cząsteczki wewnątrz szkła mogą się poruszać i wykorzystanie przemieszczania się cząstek do rozproszenia naprężenia (tzw.Szybkość relaksacji naprężeń zależy od temperatury szkła, im wyższa temperatura, tym szybsze tempo relaksacji.Dlatego odpowiedni zakres temperatur wyżarzania jest kluczem do uzyskania dobrej jakości wyżarzania szkła.

1

Wyżarzanie szkła odnosi się głównie do procesu umieszczania szkła w piecu do wyżarzania przez wystarczająco długi czas, aby ostygło w zakresie temperatur wyżarzania lub z małą prędkością, tak aby nie były już generowane stałe i tymczasowe naprężenia poza dopuszczalnym zakresem lub aby naprężenia termiczne powstające w szkle są redukowane lub eliminowane w miarę możliwości.W produkcji mikrokulek szklanych, gdy najważniejszym punktem jest wyżarzanie szkła, produkty szklane w formowaniu w wysokiej temperaturze, w procesie chłodzenia będą wytwarzać różne stopnie naprężeń termicznych, ten nierównomierny rozkład naprężeń termicznych znacznie zmniejszy wytrzymałość mechaniczną i stabilność termiczną produktu, jednocześnie na rozszerzalność szkła, gęstość, stałe optyczne mają wpływ, tak że produkt nie może osiągnąć celu użytkowania.

Celem wyżarzania wyrobów szklanych jest zminimalizowanie lub osłabienie naprężeń szczątkowych w wyrobach i niejednorodności optycznej oraz ustabilizowanie wewnętrznej struktury szkła.Wewnętrzna struktura wyrobów szklanych bez wyżarzania nie była w stabilnym stanie, takim jak zmiana gęstości szkła po wyżarzaniu.(Gęstość wyrobów szklanych po wyżarzaniu jest większa niż gęstość przed wyżarzaniem) Naprężenia wyrobów szklanych można podzielić na naprężenia termiczne, naprężenia strukturalne i naprężenia mechaniczne.

3

Dlatego odpowiedni zakres temperatur wyżarzania jest kluczem do uzyskania dobrej jakości wyżarzania szkła.Powyżej granicy temperatury wyżarzania szkło złagodzi odkształcenie: na dole wymaganej temperatury wyżarzania strukturę szkła można faktycznie uznać za nieruchomą, cząstka wewnętrzna nie może się poruszać, nie może rozproszyć ani wyeliminować naprężeń.

2

Szkło jest utrzymywane w zakresie temperatur wyżarzania przez pewien czas, aby usunąć pierwotne trwałe naprężenie.Następnie szkło należy schłodzić z odpowiednią szybkością chłodzenia, aby upewnić się, że w szkle nie powstaną żadne nowe trwałe naprężenia.Jeśli szybkość chłodzenia jest zbyt duża, istnieje możliwość ponownego generowania trwałych naprężeń, co gwarantuje powolny etap chłodzenia w układzie wyżarzania.Etap powolnego chłodzenia musi być kontynuowany do minimalnej temperatury wyżarzania poniżej.

Gdy szkło zostanie schłodzone poniżej temperatury wyżarzania, zostaną wygenerowane tylko tymczasowe naprężenia, aby zaoszczędzić czas i skrócić długość linii produkcyjnej, ale także należy zbyt szybko kontrolować pewne chłodzenie, co może spowodować, że tymczasowe naprężenie będzie większe niż ostateczna wytrzymałość samo szkło i doprowadzić do pęknięcia produktu.


Czas postu: 27-02-2023