發(fā)布者: 正興機(jī)電 時(shí)間:2016/8/4 11:44:19
玻璃的實(shí)際強(qiáng)度低是由于玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂紋和不均勻區(qū)所引起的。由于玻璃受到應(yīng)力作用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生流動(dòng),表面上的微裂紋便急劇擴(kuò)展,并且應(yīng)力集中,以至于破裂。為了提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度,可采用退火、鋼化、表面處理與涂層、微晶化、與其他材料制成復(fù)合材料等方法。這些方法都能大大提高玻璃的機(jī)械強(qiáng)度,有的可使玻璃抗折強(qiáng)度成倍增加,有的甚至增強(qiáng)幾十倍上。
耐高溫玻璃在使用時(shí)不可避免地會(huì)受到外力沖擊,這就要求其具有良好的機(jī)械性能來(lái)抵御這種沖擊,同時(shí)在使用、加工與運(yùn)輸過(guò)程中,玻璃的機(jī)械性能良好可減少其破損。機(jī)械性能的提高對(duì)耐高溫玻璃有重要影響。機(jī)械強(qiáng)度是其機(jī)械性能的主要指標(biāo),抗壓強(qiáng)度值很高,抗張強(qiáng)度較低。提高機(jī)械強(qiáng)度主要有以下幾種方法:
1、提高硬度。玻璃表面出現(xiàn)裂紋,即使是肉眼不易發(fā)現(xiàn)的微裂紋也會(huì)極其易破損。裂紋的出現(xiàn)當(dāng)然首當(dāng)其沖是劃傷。這除了在加工過(guò)程中要防止機(jī)械損傷外,很重要的一條是耐高溫玻璃硬度(主要是耐磨硬度)要高。玻璃硬度主要由其成分決定,各種不同玻璃硬度如表一所示。玻璃品種耐300℃玻璃耐500℃玻璃耐860℃玻璃耐1200℃玻璃莫氏硬度6.57.26.56.2各種玻璃組成氧化物對(duì)硬度提高順序如下。SiO2>B2O3>MgO>Al2O3>K2O>Na2O>PbO
2、提高化學(xué)穩(wěn)定性。防止表面裂紋的第二條是耐高溫玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性要高。尤其視鏡玻璃經(jīng)常要經(jīng)受各種環(huán)境造成化學(xué)腐蝕。因此要求玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性在抗水一級(jí)(ISO720-85)。經(jīng)檢驗(yàn)只表一中所有玻璃均可滿足要求。化學(xué)穩(wěn)定性差的玻璃表面會(huì)受侵蝕產(chǎn)生微裂紋,這就會(huì)使玻璃機(jī)械強(qiáng)度大幅度下降,甚至降到原來(lái)的1/20,這也是一些不良玻璃制品成形后易碎的重要原因。
3、勻化玻璃成分。玻璃成分不均勻會(huì)造成其機(jī)械強(qiáng)度大幅度下降,玻璃外觀的宏觀缺陷如結(jié)石、條紋和氣線,極易發(fā)現(xiàn),但生產(chǎn)中很難完全消除,其中對(duì)強(qiáng)度影響最大的是結(jié)石,應(yīng)嚴(yán)格控制。成分缺陷中微觀不均勻性則肉眼很難發(fā)現(xiàn),通常要在放大5000倍的電子顯微鏡下才能看清。由熔化造成的成分微小變化會(huì)使玻璃變脆,只有提高熔化溫度等一系列工藝措施才能解決。另一種微觀不均勻性是耐高溫玻璃成分選擇不當(dāng)和熱處理不當(dāng)引起分相造成的。
4、減小應(yīng)力。應(yīng)力造成的機(jī)械強(qiáng)度下降,這主要是指由成分或溫差造成的玻璃內(nèi)應(yīng)力。這對(duì)耐高溫玻璃強(qiáng)度影響很大。溫差造成內(nèi)應(yīng)力又與玻璃膨脹系數(shù)有關(guān),由于很大高溫玻璃要反復(fù)加工,為使其內(nèi)應(yīng)力低,應(yīng)選擇膨脹系數(shù)低的玻璃,并退火良好。
5、改善外觀。形狀對(duì)耐高溫玻璃強(qiáng)度有重大影響,造型簡(jiǎn)單、厚度均勻、可大幅度提高玻璃的強(qiáng)度。近年來(lái)由于安全性能要求受到極大重視,高溫玻璃厚度有增厚趨勢(shì)。
文章由:玻璃機(jī)械 玻璃磨邊機(jī) hzlnm.cn 整理提供。
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