玻璃中的熱應(yīng)力

  把玻璃制品在成形過(guò)程中，由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力，稱(chēng)為熱應(yīng)力。按熱應(yīng)力存在的特點(diǎn)，把熱

 

應(yīng)力可分為暫時(shí)應(yīng)力和應(yīng)力。

  暫時(shí)應(yīng)力：所謂暫時(shí)應(yīng)力就是把玻璃制品加熱到低于應(yīng)變點(diǎn)溫度以下，對(duì)于鈉鈣硅玻璃來(lái)說(shuō)，這一溫

 

度一般為500℃左右，然后讓玻璃制品快速冷卻，雖然此時(shí)玻璃制品的冷卻存在著一定的溫度差，經(jīng)受著

 

不均勻的溫度變化，但此時(shí)所產(chǎn)生的熱應(yīng)力是隨著溫度梯度的存在而存在，隨著溫度梯度的消失而消失

 

，把這種熱應(yīng)力一般稱(chēng)為暫時(shí)應(yīng)力。因?yàn)椴Ａе破吩趹?yīng)變點(diǎn)溫度以下時(shí)，玻璃基本上處于彈性變形溫度

 

范圍，屬于脆性狀態(tài)，已具有彈性和脆性特點(diǎn)的固態(tài)物體特點(diǎn)，玻璃的機(jī)構(gòu)基本固定，離子移動(dòng)受阻，

 

所以溫度變化的快慢對(duì)玻璃的結(jié)構(gòu)和性能的影響不大，因此在低于該溫度以下，讓玻璃制品進(jìn)行快速冷

 

卻，雖然有溫度差存在，但不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，所產(chǎn)生的熱應(yīng)力為暫時(shí)應(yīng)力。玻璃制品之所以可以再退

 

火下限溫度以下允許快冷就是這個(gè)道理。

  暫時(shí)應(yīng)力雖然隨著玻璃制品溫度梯度的消失而消失，但對(duì)其數(shù)值也必須加以控制。如果暫時(shí)應(yīng)力在玻

 

璃的冷卻過(guò)程當(dāng)中，超過(guò)了玻璃制品本身的抗張強(qiáng)度極限，玻璃也會(huì)破裂。可以利用這個(gè)原理以急冷的

 

方法切割管狀物和空心玻璃制品。目前國(guó)外在玻璃退火的冷卻過(guò)程中，其趨勢(shì)是盡量讓玻璃制品在較低

 

的溫度以下在開(kāi)始快冷，其目的就是防止暫時(shí)應(yīng)力過(guò)大而造成制品的炸裂。

 

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