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怎样才能提高玻璃的机械强度?
发布者:正兴机电 发布时间:2016.08.04

    玻璃的实际强度低是由于玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂纹和不均匀区所引起的。由于玻璃受到应力作用时不会产生流动,表面上的微裂纹便急剧扩展,并且应力集中,以至于破裂。为了提高玻璃的机械强度,可采用退火、钢化、表面处理与涂层、微晶化、与其他材料制成复合材料等方法。这些方法都能大大提高玻璃的机械强度,有的可使玻璃抗折强度成倍增加,有的甚至增强几十倍上。

    耐高温玻璃在使用时不可避免地会受到外力冲击,这就要求其具有良好的机械性能来抵御这种冲击,同时在使用、加工与运输过程中,玻璃的机械性能良好可减少其破损。机械性能的提高对耐高温玻璃有重要影响。机械强度是其机械性能的主要指标,抗压强度值很高,抗张强度较低。提高机械强度主要有以下几种方法:

1、提高硬度。玻璃表面出现裂纹,即使是肉眼不易发现的微裂纹也会极其易破损。裂纹的出现当然首当其冲是划伤。这除了在加工过程中要防止机械损伤外,很重要的一条是耐高温玻璃硬度(主要是耐磨硬度)要高。玻璃硬度主要由其成分决定,各种不同玻璃硬度如表一所示。玻璃品种耐300℃玻璃耐500℃玻璃耐860℃玻璃耐1200℃玻璃莫氏硬度6.57.26.56.2各种玻璃组成氧化物对硬度提高顺序如下。SiO2>B2O3>MgO>Al2O3>K2O>Na2O>PbO

2、提高化学稳定性。防止表面裂纹的第二条是耐高温玻璃的化学稳定性要高。尤其视镜玻璃经常要经受各种环境造成化学腐蚀。因此要求玻璃的化学稳定性在抗水一级(ISO720-85)。经检验只表一中所有玻璃均可满足要求。化学稳定性差的玻璃表面会受侵蚀产生微裂纹,这就会使玻璃机械强度大幅度下降,甚至降到原来的1/20,这也是一些不良玻璃制品成形后易碎的重要原因。

3、匀化玻璃成分。玻璃成分不均匀会造成其机械强度大幅度下降,玻璃外观的宏观缺陷如结石、条纹和气线,极易发现,但生产中很难完全消除,其中对强度影响最大的是结石,应严格控制。成分缺陷中微观不均匀性则肉眼很难发现,通常要在放大5000倍的电子显微镜下才能看清。由熔化造成的成分微小变化会使玻璃变脆,只有提高熔化温度等一系列工艺措施才能解决。另一种微观不均匀性是耐高温玻璃成分选择不当和热处理不当引起分相造成的。

4、减小应力。应力造成的机械强度下降,这主要是指由成分或温差造成的玻璃内应力。这对耐高温玻璃强度影响很大。温差造成内应力又与玻璃膨胀系数有关,由于很大高温玻璃要反复加工,为使其内应力低,应选择膨胀系数低的玻璃,并退火良好。

5、改善外观。形状对耐高温玻璃强度有重大影响,造型简单、厚度均匀、可大幅度提高玻璃的强度。近年来由于安全性能要求受到极大重视,高温玻璃厚度有增厚趋势。
文章由:玻璃机械 玻璃磨边机 www. 整理提供。



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