玻璃的退火工艺包括哪几个阶段什么是玻璃的退火点和软化点-【新闻】

发布时间：2021-04-05 23:02:32 阅读：次来源：健康秤厂家

随着经济的发展与科学的进步，玻璃行业也不断进步，在研发新品种的同时也对原有的玻璃种类进行了加强。各种类型的深加工玻璃逐渐取代普通平板玻璃，在各自的应用领域大放异彩。为了能够买到质量更好、价格合理的退火玻璃，我们需要对其有一定的了解，快随我来看看吧。

一、玻璃的退火工艺包括哪几个阶段

1 .加热阶段

不同品种的玻璃有不同的退火工艺.有的玻璃在成型后直接进入退火炉进行退火,称为一次退火;有的制品在成型冷却后再经加热退火,称为二次退火.所以加热阶段对有些制品并不是必要的.在加热过程中,玻璃表面产生压应力,所以加热速率可相应高些,例如 20 ℃ 的平板玻璃可直接进入 700 ℃ 的退火炉,其加热速率可高达 300 ℃ / rain .考虑到制品大小、形状、炉内温度分布的不均性等因时间素,在生产中一般采用的加热速率为 20/a 2 ~ 30/a 2 ( ℃ /min) ,对光学玻璃制品的要求更高.

2 .均热阶段

把制品加热到退火温度进行保温、均热以消除应力.在本阶段中首先要确定退火温度,其次是保温时间.一般把比退火上限温度低 20 ~ 30 ℃ 作为退火温度.退火温度除直接测定外,也可根据玻璃成分计算粘度为 10 12 Pa ? s 时的温度.当退火温度确定后,保温时间可按 70a 2 ~ 120a 2 进行计算,或者按应力容许值进行计算.

3 .慢冷阶段

为了使玻璃制品在冷却后不产生永久应力,或减小到制品所要求的应力范围内,在均热后进行慢冷是必要的,以防止过大的温差.

4 .快冷阶段

玻璃在应变点以下冷却时,如前述只产生暂时应力,只要它不超过玻璃的极限强度,就可以加快冷却速度以缩短整个退火过程、降低燃料消耗、提高生产率.

在生产上,一般都采用较低的冷却速度,这是由于制品或多或少存在某些缺陷,以免在缺陷与主体玻璃间的界面上产生张应力.对一般技术玻璃采用此值的 15 %~ 20 %,通常还应在生产实践中加以调整.

二、什么是玻璃的退火点和软化点

退火点:

玻璃在成型过程中,由于经受了剧烈的温度变化,使内外层产生温度梯度,并且由于制品的形状、厚度、受冷却程度等的不同,引起制品中产生不规则的热应力.这种热应力能降低制品的机械强度和热稳定性,也影响玻璃的光学均一性,若应力超过制品的极限强度,便会自行破裂.所以玻璃制品中存在不均匀的热应力是一个严重的缺陷.

退火是一种热处理过程,可使玻璃中存在的热应力尽可能消除或减小至允许值.除玻璃纤维和薄壁小型空心制品外,几乎所有玻璃制品都需要进行退火.玻璃制品中的热应力,按其存在的特点,分为暂时应力和永久应力两种.

软化点:

在ASTM C-338(ASTM系美国材料与试验协会的英文缩写)中这样规定:长度为235mm、直径为0.65mm的玻璃纤维,上半部分100mm在炉子中以5±1℃的升温速率升温,当玻璃纤维的伸长速度达到1mm/min时温度即为Littleton(利特尔顿)玻璃软化点.按照ASTM C-338方法测定玻璃软化点,具有速度快、操作简单、数据重复性好等优点,数据的精度在1℃以内.

特别注意:玻璃软化点是一个温度点,不是粘度点,玻璃软化点实际上不是粘度为107.6泊(4*107泊)时的温度;测定玻璃软化点,ASTM规定的方法只有玻璃纤维伸长方法 ,因为该方法的测试速度非常快,一个样品的测试一般只需5~10分钟,一个操作人员在8小时的工作时间内可以测试50个玻璃纤维样品,因此是被广泛使用的控制参数

相关概念

热应力

温度改变时，物体由于外在约束以及内部各部分之间的相互约束，使其不能完全自由胀缩而产生的应力。又称变温应力。

退火

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料。而且新材料的退火目的也与传统金属退火存在异同。

玻璃

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。

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