玻璃為什么要經(jīng)過(guò)退火工藝，玻璃退火的目的是什么？玻璃制品在高溫成型后，在冷卻過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生不同程度的熱應(yīng)力，這此些分布不均勻的熱應(yīng)力，會(huì)大大降低制品的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)玻璃膨脹、密度、光學(xué)常數(shù)等都有影響，使制品不能實(shí)現(xiàn)使用的目的。

 

目前采用的退火制度有多種形式，根據(jù)退火原理，退火工藝可分為四個(gè)階段：加熱階段、均熱階段、慢冷階段和快冷階段。

 

1 、加熱階段

不同品種的玻璃有不同的退火工藝.有的玻璃在成型后直接進(jìn)入退火爐進(jìn)行退火,稱(chēng)為一次退火;有的制品在成型冷卻后再經(jīng)加熱退火,稱(chēng)為二次退火.所以加熱階段對(duì)有些制品并不是必要的.在加熱過(guò)程中,玻璃表面產(chǎn)生壓應(yīng)力,所以加熱速率可相應(yīng)高些,例如 20 ℃ 的平板玻璃可直接進(jìn)入 700 ℃ 的退火爐,其加熱速率可高達(dá) 300 ℃ / rain .考慮到制品大小、形狀、爐內(nèi)溫度分布的不均性等因時(shí)間素,在生產(chǎn)中一般采用的加熱速率為 20/a 2 ~ 30/a 2 ( ℃ /min) ,對(duì)光學(xué)玻璃制品的要求更高。

 

2 、均熱階段

把制品加熱到退火溫度進(jìn)行保溫、均熱以消除應(yīng)力.在本階段中首先要確定退火溫度,其次是保溫時(shí)間.一般把比退火上限溫度低 20 ~ 30 ℃ 作為退火溫度.退火溫度除直接測(cè)定外,也可根據(jù)玻璃成分計(jì)算粘度為 10 12 Pa ? s 時(shí)的溫度.當(dāng)退火溫度確定后,保溫時(shí)間可按 70a 2 ~ 120a 2 進(jìn)行計(jì)算,或者按應(yīng)力容許值進(jìn)行計(jì)算。

3 、慢冷階段

為了使玻璃制品在冷卻后不產(chǎn)生應(yīng)力,或減小到制品所要求的應(yīng)力范圍內(nèi),在均熱后進(jìn)行慢冷是必要的,以防止過(guò)大的溫差。

4 、快冷階段

玻璃在應(yīng)變點(diǎn)以下冷卻時(shí),如前述只產(chǎn)生暫時(shí)應(yīng)力,只要它不超過(guò)玻璃的極限強(qiáng)度,就可以加快冷卻速度以縮短整個(gè)退火過(guò)程、降低燃料消耗、提高生產(chǎn)率。

 

玻璃為什么要退火,消除應(yīng)力？玻璃制品退火的目的，就是最大限度地消除或減弱制品中的殘余應(yīng)力，和光學(xué)不均勻性，以及穩(wěn)定玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。沒(méi)有經(jīng)過(guò)退火的玻璃制品，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)還沒(méi)有處于穩(wěn)定狀態(tài)，如退火后玻璃密度的改變。（玻璃制品的退火后的密度要大于退火前的密度）玻璃制品的應(yīng)力，可分為熱應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力三類(lèi)。

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