玻璃工艺.ppt

School of Materials Science & Engineering 在生产过程中,玻璃制品经受激烈而又不均匀的温度变化,会产生热应力;溶制不良会造成玻璃中的不均匀区,导致热学性质差异而产生应力。这些都会降低制品的强度和热稳定性,故一般玻璃产品成型后,需经过退火处理,使其应力限定在一定范围内,以防在冷却、存放、再加工及使用过程中自行破裂或太易破裂。第十五章玻璃的退火与淬火第一节玻璃的应力School of Materials Science & Engineering 一、玻璃应力的分类:::热应力结构应力机械应力宏观应力:由外力作用或热作用产生;微观应力:玻璃的微观不均匀区域中存在的或分相引起的应力; 超微观应力: of Materials Science & Engineering 二、热应力当玻璃温度低与应变点(?=10 )时处于弹性变形温度范围内(?>)即脆性状态时,经受不均匀的温度变化时产生的热应力。特点:随温度梯度的产生而产生,随温度梯度的消失而消失。热应力:玻璃中由于温度差而产生的应力。按其存在的特点又可分成暂时应力和永久应力。(一)暂时应力:School of Materials Science & Engineering 在温度低于应变点时,玻璃内结构集团已不能产生粘滞性流动,主要靠弹性松弛来消除应力。:School of Materials Science & Engineering *此示意图可以说明什么?温度(Temperature)应变点温度(?=)Ts冷却起始温度T0位置(Position)剖面实际温度示意线暂时应力示意线应力( Strain)0T t外界温度(1) 玻璃处于某一个低与应变点的均匀温度分布状态:说明:均匀温度场下的玻璃平板中不存在温度梯度,也不存在暂时应力。School of Materials Science & Engineering 0温度(Temperature)应变点温度(?=)冷却起始温度外界温度应力( Strain)位置(Position)TsT0T t剖面实际温度示意线暂时应力示意线(2)玻璃在一个低温的环境中开始冷却:*此示意图可以说明什么?说明:玻璃平板表面降温比内层快,收缩就比内层大,受内层阻碍而呈张应力同时内层受到反作用力而呈压应力。School of Materials Science & Engineering 剖面实际温度示意线温度(Temperature)应变点温度(?=)冷却起始温度外界温度应力( Strain)位置(Position)TsT0T t0暂时应力示意线(3)外层逐渐达到外界温度的过程:*此示意图可以说明什么?说明:表面收缩趋于停止的同时受到继续收缩的内层所施的压应力逐渐抵消原有的张应力。School of Materials Science & Engineering 0温度(Temperature)应变点温度(?=)冷却起始温度外界温度应力( Strain)位置(Position)TsT0T t剖面实际温度示意线暂时应力示意线*此示意图可以说明什么?说明:温度梯度在此时消失,应力同时完全抵消而呈无应力状态。(4)内层温度逐渐达到外界温度的过程:School of Materials Science & Engineering : (1)在温度低于应变点温度时,温度梯度的产生导致玻璃弹性松弛而形成暂时应力;(2)温度急剧的变化产生的暂时应力若超过极限时会使制品破裂;(3)不能通过退火过程来消除暂时应力。School of Materials Science & Engineering (二)永久应力:玻璃在高于其应变点时,温度梯度会引起玻璃结构变化,这种玻璃结构变化在低于应变点时产生并保持的热应力。特点:温度梯度消失之后,