玻璃的退火

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玻璃退火的四个阶段

玻璃退火的四个阶段

玻璃退火的四个阶段玻璃退火是一种常用的玻璃加工方法,通过加热和冷却的过程,使玻璃获得理想的物理性能和外观效果。

玻璃退火的过程可以分为四个阶段:预热阶段、加热阶段、保温阶段和冷却阶段。

一、预热阶段在玻璃退火过程中,首先需要进行预热阶段。

预热阶段的目的是将玻璃的温度提高到一定程度,以便后续的加热和保温。

预热温度一般较低,通常在300°C左右。

预热时间的长短取决于玻璃的厚度和尺寸,一般为几分钟到几十分钟。

二、加热阶段在预热阶段之后,进入加热阶段。

加热阶段是玻璃退火的关键阶段,也是最耗时的阶段。

在这个阶段,需要将玻璃的温度逐渐提高到所需的退火温度。

退火温度的选择要根据玻璃的种类和要求来确定,一般在500°C到600°C之间。

加热温度的升降速度要适中,过快或过慢都会影响退火效果。

三、保温阶段当玻璃的温度达到所需的退火温度后,进入保温阶段。

保温阶段的目的是让玻璃在退火温度下保持一定的时间,使其内部的应力得到释放,晶体结构得到重组。

保温时间的长短取决于玻璃的厚度和尺寸,一般为几小时到几十小时。

四、冷却阶段在保温阶段结束后,进入冷却阶段。

冷却阶段的目的是将玻璃的温度逐渐降低到室温,使其内部的结构稳定。

冷却速度的选择要根据玻璃的种类和要求来确定,一般需要较慢的冷却速度,以避免因快速冷却导致的玻璃破裂。

玻璃退火的四个阶段相互关联,每个阶段都起到了关键的作用。

预热阶段为加热提供了条件,加热阶段使玻璃达到退火温度,保温阶段使玻璃内部的应力得到释放,冷却阶段使玻璃的结构稳定。

通过这四个阶段的有序进行,玻璃能够获得理想的退火效果。

玻璃退火的过程对于玻璃产品的性能和质量起着至关重要的作用。

通过适当的退火温度和时间,可以减少玻璃内部的应力,提高其抗压强度和耐热性能。

同时,退火还可以改善玻璃的外观效果,使其更加清澈透明。

玻璃退火是一项重要的玻璃加工工艺,通过预热、加热、保温和冷却四个阶段的有序进行,可以使玻璃获得理想的物理性能和外观效果。

玻璃的退火过程改善玻璃的抗压性能

玻璃的退火过程改善玻璃的抗压性能

玻璃的退火过程改善玻璃的抗压性能玻璃是一种常见的建筑材料和装饰材料,其优良的透明性和质地使其成为许多领域中不可或缺的材料之一。

然而,玻璃的脆弱性常常限制了其在某些应用中的使用。

退火是一种经常被用来改善玻璃抗压性能的工艺,通过在特定的温度范围内加热和冷却玻璃,可以显著提高其抗压性能,使其更加耐用和可靠。

退火是一种热处理工艺,通过加热和冷却材料来改变其内部结构和性能。

在玻璃的制备过程中,由于快速冷却的原因,玻璃中会存在大量的内部压应力。

这些内部压应力会降低玻璃的抗压性能,使其更容易在外力作用下破碎。

因此,需要对玻璃进行退火处理,以消除内部压应力,提高其抗压性能。

退火过程通常包括加热和冷却两个步骤。

在加热过程中,玻璃被加热到退火温度,这个温度通常比玻璃的软化温度略高。

在这个温度下,玻璃的内部结构开始松弛,内部压应力得以释放。

然后,玻璃被冷却到室温,形成新的内部结构,这个结构相对较为稳定,玻璃的抗压性能也得以显著提高。

退火温度是影响退火效果的重要因素之一。

温度过高或者过低都会影响到退火效果。

温度过高可能导致玻璃变得过软,而温度过低则可能无法使内部结构得到充分松弛。

因此,选择合适的退火温度是提高玻璃抗压性能的关键。

此外,退火的时间也是影响退火效果的重要因素之一,时间过长或者过短都可能影响到退火效果的达成。

除了影响玻璃抗压性能的材料本身的因素,退火还受到加热和冷却速率的影响。

加热速率过快或者加热温度过高可能导致玻璃发生热应力,从而影响到退火效果。

同样,冷却速率过快也可能导致内部结构重新产生应力,降低退火效果。

因此,在实际的退火过程中,需要综合考虑加热和冷却速率,以及温度选择等因素,来达到最佳的退火效果。

总的来说,玻璃的退火过程可以显著改善其抗压性能。

通过合理选择退火温度和时间,以及控制加热和冷却速率等因素,可以使玻璃的内部结构得到充分松弛,内部压应力得以释放。

从而提高玻璃的抗压性能,使其更加耐用和可靠。

退火工艺的应用使得玻璃材料在建筑和装饰等领域中能够发挥更大的作用,并且有望在未来得到更广泛的应用。

玻璃如何退火

玻璃如何退火

在制作供应玻璃微珠时最重要的一点就是玻璃退火,那玻璃退火该注意些什么呢?
玻璃退火,就是把具有永久应力的玻璃制品重新加热到玻璃内部质点可以移动的温度,利用质点的位移使应力分散(称为应力松弛)来消除或减弱永久应力。

应力松弛速度取决于玻璃温度,温度越高,松弛速度越快。

因此,一个合适的退火温度范围,是玻璃获得良好退火质量的关键。

高于退火温度限时,玻璃会软化变形:底于退火所需求温度时,玻璃结构实际上可以认为已固定,内部质点已不能移动,也就无法分散或消除应力。

玻璃在退火温度范围内保温一段时间,以使原有的永久应力消除。

之后要以适当的冷却速度冷却,以保证玻璃中不再产生新的永久应力,如果冷却速度过快,就有重新产生永久应力的可能,这在退火制度中用慢冷阶段保障,慢冷阶段必须持续到最低退火温度以下。

玻璃在退火温度以下冷却时,只会产生暂时应力,以节约时间和减少生产线长度,但也必须控制一定的冷却过快时,可能会使产生的暂时应力大于玻璃本身的极限强度而导致制品爆裂
相关参考资料:/。

玻璃退火窑的热量分析

玻璃退火窑的热量分析

玻璃退火窑:是使玻璃带以一定的速度冷却以降低和均化热应力的热工设备,是玻璃生产过程中必不可少的设备。

玻璃的退火主要是通过风机和阀门控制风的压力和流量的大小,使玻璃在退火窑内按一定的速度进行冷却降温。

按照玻璃退火窑各部分的结构和功能划分,沿玻璃前进方向依次分为封闭区、Ret区和敞开区等区域。

按照玻璃退火工艺要求,封闭区又依次分为A区、B区、C区等;敞开区依次分为D区、F区等。

如图1所示。

封闭区即相对封闭的区域,除了入口和出口外均被玻璃退火窑壳体封闭起来,以便保持玻璃退火环境的相对稳定,详见图2。

图1 玻璃退火窑区划简图图2 玻璃退火窑封闭区横截面简图热量的来源:(1)玻璃散发的热量。

一条玻璃生产线在生产一定产品规格的情况下,玻璃在各区内散发的热量是基本稳定的。

玻璃降温所散发的热量是玻璃退火窑热量的主要来源。

(2)辅助电加热散发的热量。

为了弥补玻璃散发热量的不足和退火窑边部的温度低于中间部位温度而形成的横向温差及玻璃退火窑烤窑升温的需要,在退火窑边部玻璃板上和板下均设置有电加热器(见图1和图2)。

这些电加热器所释放的热量Q电是根据其功率的大小而确定的。

(3)各区之间相互作用的热量:包括相互传导的热量和风传导的热量。

热量的去向:(1)玻璃退火窑壳体吸收的热量。

玻璃退火窑壳体是玻璃退火窑的主要构成体,由耐热钢板、普通钢板、保温棉和槽钢等构成,既起到对玻璃的保温作用,又不可避免地吸收一部分热量,这部分热量最终散发到厂房内。

(2)冷却风吸收的热量。

冷却风是使玻璃退火降温的主要因素,通过风机和阀门控制冷却风的压力和流量的大小。

(3)退火窑辊子吸收的热量。

退火窑辊子是支撑和输送玻璃的重要元件,与玻璃板直接接触并且大部分辊体在退火窑内,因此退火窑辊子也吸收一部分热量。

这些热量一部分用来维持辊子本身的温度,另有一部分散发到厂房内等。

退火窑的保温和密封:(1)退火窑的保温。

退火窑封闭区保温棉的性能是退火窑保温增热的关键,因此应选用质量好、导热系数低的保温棉,并且制作退火窑时应尽量填实、填满。

玻璃 退火窑 温度曲线

玻璃 退火窑 温度曲线

玻璃退火窑温度曲线全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:玻璃是一种常见的材料,具有透明、坚固、不易变形等优点,因此在建筑、家具、装饰等领域得到广泛应用。

而玻璃制品的生产过程中,退火是一个重要的工艺过程,可以减轻玻璃内部的应力,提高其强度和耐磨性。

而退火窑是用来实现玻璃退火过程的设备,通过控制窑内的温度曲线来实现玻璃的退火处理。

退火窑的温度曲线是指在退火过程中,窑内的温度随时间的变化曲线。

在玻璃制品的退火过程中,需要先将玻璃制品放入退火窑内,然后根据玻璃的种类和厚度,设定适当的退火温度和时间。

一般来说,玻璃的退火温度一般在500-600摄氏度之间,退火时间一般为数小时至一天不等。

退火窑的温度曲线通常分为三个阶段:升温阶段、保温阶段和冷却阶段。

在升温阶段,窑内的温度会逐渐升高,直至达到设定的退火温度。

在保温阶段,窑内的温度会保持在设定的温度上,让玻璃制品充分退火。

在冷却阶段,窑内的温度会逐渐降低,直至与环境温度相同,玻璃制品完成退火处理。

通过控制退火窑的温度曲线,可以保证玻璃制品在退火过程中得到均匀的退火处理,消除内部应力,提高玻璃制品的质量和性能。

在实际生产中,还需要根据玻璃的种类和要求,调整退火窑的温度曲线,以达到最佳的退火效果。

第二篇示例:玻璃的制作是一个复杂而精细的过程,其中退火窑的温度控制是至关重要的环节之一。

退火窑的温度曲线不仅影响着玻璃的质量和性能,还直接关系到生产效率和成本控制。

本文将从玻璃的退火工艺、退火窑的功能与结构、温度曲线的调控等多方面描绘退火窑温度曲线的重要性。

一、玻璃的退火工艺玻璃的退火是指将经过淬火处理后的玻璃制品在一定温度下长时间保温,以消除内部应力,增加强度和耐磨性的一种热处理工艺。

在玻璃的生产加工过程中,淬火处理会让玻璃变得硬脆,容易发生裂纹和破损,而通过退火处理可以使其恢复到较为平衡的状态,从而提高强度和耐磨性。

二、退火窑的功能与结构退火窑是用于进行玻璃退火处理的专用设备,其功能主要包括提供恒温恒湿环境、保持一定的延时时间、降低温度梯度等。

第十章玻璃的退火讲解

第十章玻璃的退火讲解

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。
玻璃工艺学
2
(一)暂时应力: 当玻璃温度低与应变点(=10 13.6Pa.S)时处于弹性 变形温度范围内(>1014Pa.S)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。 暂时应力的产生过程: 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。
3、慢冷阶段 为了使制品在冷却后不再产生永久应力或仅产生微小的永久 应力,冷却速度要求较慢,常采用线性降温。 开始冷却速度: ho = (c/ 分) 下降10℃后继续冷却速度:
13a 2
ho h= ( 1 2 2
To-T 20
) c/分
H -每降低100c后下一个100c的降温速度 To-退火温度 T-每降低100c后的温度 慢冷阶段结束时温度必须小于或等于应变点温度,否则在快 冷阶段重新产生永久应力而退火无效。
5、容易分相的玻璃制品退火时,退火温度不能过高,退火时 间不能过长,次数要少。
玻璃工艺学
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玻璃工艺学 19
温度
退火温度
上限退火温度
下限退火温度
时间
加热 保温 慢冷 快冷
1、加热阶段 加热时玻璃制品表面为压应力,升温速度可较快:
130 最大升温速度 hc = 2(c/ 分) a a-空心或单面受热的玻璃制品的总厚,cm 实心制品的半厚, cm 玻璃工艺学
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考虑表面微裂纹、缺陷、厚度均匀性及退火炉温度分布均匀 性,一般工业中采用
玻璃工艺学 23
2、形状复杂、厚度大的制品的加热及冷却速度要慢;

玻璃退火过程介绍

玻璃退火过程介绍
(3)不可逆转的结构差和可逆转的结构差
在退火阶段(<1014.5ρ),玻璃经结构调整减小了结构差(长度差,密度差和热膨胀系数差),趋向于密实化。玻璃的各部在经历的时间, (弹塑性体)、 (弹塑性初态)、 (亚刚体)和 (三者之和)上说,是有差别的。 ,尤其是 较大的单位,相应的密度高,长度短和热膨胀率低。与 , 较小的部位之间产生了结构差,冷至刚体被固定而不可逆转,形成了永久应力即是结构应力,绝无第二种应力可言。
[1]退火阶段(1011~1014.5ρ,595~516.05 ℃)和后续退火阶段(1014.5~10∞ρ,516.05~30 ℃)
玻璃作结构调整,减小由温差产生的结构差,使冷至刚体时,被固定的、不可逆转的结构差所致的永久应力,符合制品的规定值。历经了最佳、次佳和最次三种退火状态。分别与弹塑性体、弹性体初态和亚刚体的三种物理特性相对应。
冷却过程中,玻璃的黏度呈指数剧增。然而,玻璃的物理特性却是呈现出连续、渐变的规律,总共历经了六个物理特性阶段[1]:
(1)自由流动的熔体
η=101.88~105ρ,1 500~918.30 ℃[2]Δt=581.70℃
文献依据:“<105ρ时,玻璃液能作自由流动;拉薄开始于105.25ρ,893.86 ℃”。
①最佳退火状态(弹塑性体)
温差所致的结构差是玻璃冷至弹塑性体时产生的。并不是冷至弹性体初态的终点,于~1013ρ才产生的。高温下,玻璃的黏度较低,结构基团位移活度大,在均匀的温度场作“顺向位移”结构调整容易进行,减小结构差的效果最好,使制品中残留的永久应力更小之贡献最大。玻璃在弹塑性体阶段处于最佳退火状态。
②次佳退火状态(弹性体初态)
结构基团位移→分子位移。黏度剧增使位移活度锐减,减小结构差的调整明显削弱。玻璃在弹性体初态阶段处于次佳退火状态。

玻璃的退火工艺制度

玻璃的退火工艺制度
璃退火工艺的应用
玻璃退火在建筑 玻璃中的应用
建筑玻璃作为建筑外墙、 窗户等重要部件,需要经 过退火工艺来提高其强度 和耐久性。通过退火工艺 可以使得建筑玻璃在受到 外力冲击时不易破裂,保 障建筑物的安全性。
玻璃退火在工艺玻璃中的应用
弯曲玻璃
保证形状和性能
夹胶玻璃
增加透光性和强度
智能制造应用
借助智能技术提升 生产效率
绿色生产理念
推动工艺向绿色生 产方向转变
玻璃退火工艺的创新 模式
01 智能化生产
引入智能设备提升生产效率
02 定制化服务
根据客户需求提供个性化定制服务
03
● 06
第六章 总结与展望
玻璃的退火工艺 制度
玻璃退火工艺作为玻璃制 造中重要的工艺环节,通 过释放内部应力、提高玻 璃品质,为玻璃产品的生 产和应用提供了重要支撑。 在未来的发展中,玻璃退 火工艺将继续发挥重要作 用,为玻璃产业的创新和 发展做出更大贡献。
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玻璃退火的影响因素
温度
影响退火效果的重要因素之一
时间
控制退火过程的持续时间
冷却速率
影响玻璃内部结构的形成
玻璃厚度
决定退火参数的设定
玻璃退火的实践应用
01 工艺优化
不断改进退火工艺,提高玻璃产品质量
02 生产控制
严格控制退火参数,确保产品稳定性
03 技术创新
引入新技术提升退火效率和效果
总结
玻璃的退火工艺制度对玻璃制品质量和性能起着至关重要的 作用。通过合理控制退火参数,可以使玻璃内部应力得到释 放,提高玻璃的强度和耐热性,从而满足不同领域对玻璃产 品的需求。
提升品质
满足高品质需求
个性化处理

玻璃的退火与退火窑

玻璃的退火与退火窑
• 玻璃在此塑性变形时的温度范围,称为玻璃的退火温度范围。 • 最高退火温度是指在此温度下保温2min,应力可以消除95%; • 最低退火温度是指在此温度下保温2min,应力可以消除5%。这两
个温度构成了玻璃的退火温度范围。 • 退火温度的上下限,一般介于50~100℃之间,它与玻璃本身的特
性有关。根据理论计算和生产经验,浮法玻璃的最高退火温度约为 540~570℃。
• 退火的目的:消除玻璃中的残余应力和光学不均匀性。 • 过程:一是内应力的减弱和消失;二是防止产生新的应力。
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5.1.3 应力的检验
• 利用玻璃中的内应力使玻璃在光学上成为各向异性体,影响玻璃光学性能的现象来检验玻璃中内应力的大 小.
• 玻璃中的内应力可以用光程差表示。 • 应用偏光仪测定玻璃中单位行程的光程差,从而可以根据不同玻璃的偏光应力系数B来计算玻璃中的内应力。
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5.1.1 内应力的类型及成因
• (1)应力类型
• 永久应力—当高温玻璃经退火到室温并达到

温度均衡后,玻璃中仍然存在的

热应力,也称谓残余应力;
• 暂时应力—随温度梯度的存在而存在,随温

度梯度的消失而消失的热应力。
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• (2)热应力的成因 • 玻璃制品在加热(应变温度Tg以下)或冷却过程中,由于其导热性
• 浮法玻璃的退火是指从锡槽出来的玻璃带,按一定的温度曲线,进行冷却的过程。其目的是消除玻璃中的 残余内应力和光学不均匀性,以及稳定玻璃内部的结构。
• 玻璃的退火可分为两个主要过程:一是内应力的减弱和消除,二是防止内应力的重新产生。
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5.1 退火的原理
• 玻璃中内应力的消除是以松弛理论为基础的,所谓内应力松弛是指材料在分子热运动的作用下使内应力消 散的过程,内应力松弛的速度在很大程度上决定于玻璃所处的温度。

玻璃 退火窑 温度曲线

玻璃 退火窑 温度曲线

玻璃退火窑温度曲线玻璃在退火窑中的温度曲线是一个非常重要的工艺参数,它直接影响着玻璃制品的质量和性能。

退火是指将玻璃制品在一定温度范围内进行加热处理,以消除制品内部的应力,改善其物理性能和化学稳定性。

下面我将从多个角度来回答这个问题。

首先,退火窑的温度曲线通常包括三个阶段,加热阶段、保温阶段和冷却阶段。

在加热阶段,玻璃制品会逐渐升温至退火温度,这个过程需要控制升温速度,以避免玻璃制品出现温度梯度过大而导致开裂。

在保温阶段,玻璃制品会在退火温度上保持一定时间,以确保内部应力得到充分释放。

最后是冷却阶段,玻璃制品会缓慢降温至室温,这个过程也需要控制冷却速度,以避免产生新的应力。

其次,退火窑的温度曲线会根据不同的玻璃制品和工艺要求而有所不同。

一般来说,玻璃的退火温度通常在400摄氏度到600摄氏度之间,具体温度取决于玻璃的成分和厚度等因素。

此外,不同的玻璃制品可能需要不同的保温时间和冷却速度,以达到最佳的退火效果。

另外,退火窑的温度曲线还受到设备性能和控制系统的影响。

现代退火窑通常配备了精密的温度控制系统,能够实时监测和调节窑内的温度曲线,以确保玻璃制品得到良好的退火效果。

此外,一些先进的退火窑还可以根据不同的玻璃制品和工艺要求,调整温度曲线的参数,实现个性化的退火处理。

总的来说,玻璃在退火窑中的温度曲线是一个复杂而重要的工艺参数,它直接影响着玻璃制品的质量和性能。

通过合理控制加热、保温和冷却过程,以及利用先进的温度控制系统,可以实现玻璃制品的优质退火处理,满足不同工艺要求和市场需求。

玻璃的退火

玻璃的退火

4. 快冷阶段 应变点到室温。 此阶段只会引起暂时应力, 应变点到室温 。 此阶段只会引起暂时应力 , 在保 证制品不致因热应力而破坏的前提下可尽快冷却玻璃 制品。 制品。 hc=65/a2(℃/min) 一般取此值的 ~20%。 ) 一般取此值的15~ 。
四、注意问题
退火窑内温差的影响; 退火窑内温差的影响; 制品壁厚和形状的影响; 制品壁厚和形状的影响; 同一退火窑对不同制品的退火问题。 同一退火窑对不同制品的退火问题 。 化学组成不同的 制品在同一退火窑中退火, 制品在同一退火窑中退火,应取温度低的玻璃作为保温温 度,并延长保温时间; 并延长保温时间; 某些玻璃(如硼硅酸盐玻璃) 某些玻璃(如硼硅酸盐玻璃)在退火温度范围内会发 生分相,分相结构不同,性质改变,为避免此种现象, 生分相,分相结构不同,性质改变,为避免此种现象,退 火温度严格掌握,不能过高,时间不宜过长, 火温度严格掌握,不能过高,时间不宜过长,避免重复退 火。
3. 慢冷阶段 玻璃中原有应力消除后, 玻璃中原有应力消除后 , 必须防止降温过程中由 于温度梯度而产生新的应力,此阶段冷却速度应慢。 于温度梯度而产生新的应力 , 此阶段冷却速度应慢 。 冷却速度取决于制品所允许的永久盈利,结束温度应 冷却速度取决于制品所允许的永久盈利 , 低于玻璃的应变点10 低于玻璃的应变点 13.6Pa·S。 。 h=δ/13a2(℃/min) )
3. 用玻璃单位厚度上的光程差 用玻璃单位厚度上的光程差δ(nm/cm)表示。 表示。 表示 F=δ/⊿n,式中 用偏光仪测定。 ⊿ ,式中δ用偏光仪测定 用偏光仪测定。
五、各种玻璃的允许应力 见书163页表 页表2-3-20 见书 页表 六、玻璃内应力的测定方法 一般用偏光仪进行。 一般用偏光仪进行。

玻璃退火温度

玻璃退火温度

玻璃退火温度概述玻璃退火温度是指将玻璃材料加热至一定温度后,再逐渐冷却的过程。

通过退火处理,可以改善玻璃的机械性能和光学性能,减少内部应力,提高其稳定性和耐久性。

退火原理玻璃制品在制造过程中会产生内部应力,这些应力会导致玻璃制品易碎或容易发生断裂。

而通过退火处理,可以消除或减小这些内部应力,使得玻璃具有更好的强度和耐久性。

在退火过程中,首先将玻璃材料加热到一定温度,并保持一段时间使其达到均匀的温度分布。

然后逐渐冷却至室温。

这个过程中需要控制加热速率、保持时间和冷却速率等参数,以确保达到预期的效果。

退火对玻璃的影响机械性能改善通过退火处理,可以减小玻璃内部的应力分布不均匀现象。

内部应力是由于制造过程中的快速冷却导致玻璃表面和内部温度不一致而产生的。

这些内部应力会导致玻璃易碎或容易发生断裂。

通过退火处理,可以消除或减小这些内部应力,提高玻璃的机械强度和韧性。

光学性能改善退火处理还可以改善玻璃的光学性能。

在制造过程中,由于快速冷却导致玻璃表面和内部温度差异较大,会产生光学畸变和不均匀现象。

通过退火处理,可以消除或减小这些光学畸变,使得玻璃具有更好的透明度和光学品质。

稳定性和耐久性提高退火处理可以提高玻璃的稳定性和耐久性。

在制造过程中,由于快速冷却导致玻璃结构不稳定,在使用过程中容易发生变形、开裂等问题。

通过退火处理,可以使得玻璃结构重新排列并达到更加稳定的状态,提高其耐久性和使用寿命。

退火温度选择退火温度是影响退火效果的重要参数之一。

不同类型的玻璃材料需要选择不同的退火温度以达到最佳效果。

退火温度过高会导致玻璃软化,退火温度过低则可能无法消除内部应力。

一般来说,退火温度通常选取在玻璃的玻璃化转变温度以下,但又高于其软化点。

这样可以保证在退火过程中玻璃不会变形或失去固态结构,并且能够充分消除内部应力。

退火工艺控制为了实现理想的退火效果,需要严格控制以下几个方面: 1. 加热速率:加热速率应适中,过快的加热可能导致玻璃表面和内部温度差异较大。

石英玻璃退火原理

石英玻璃退火原理

石英玻璃退火原理
石英玻璃的退火原理主要涉及消除在制造过程中产生的热应力。

石英玻璃在成型过程中,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,也影响石英玻璃的光学均一性。

若应力超过制品的极限强度,便会自行破裂。

退火是一种热处理过程,通过在一定的温度下加热并保持一定时间,使石英玻璃管内部分子重新排列,从而释放应力、消除缺陷,改善其性能,降低断裂率和漏率。

退火工艺的效果受到温度、时间和气氛等因素的影响。

通常退火温度在1150℃至1400℃之间,保温时间一般为1小时至3小时不等,气氛必须是纯净的,以避免在管壁上产生冷凝。

退火过程一般分为加热阶段、恒温阶段、冷却阶段和自然冷却阶段。

在加热阶段,石英玻璃被缓慢加热到退火温度。

在恒温阶段,保持一定的时间,使制品受热梯度趋缓,各位置受热均匀。

然后,在冷却阶段,石英玻璃被缓慢冷却,以避免产生新的应力。

最后,在自然冷却阶段,石英玻璃在室温下自然冷却至室温。

总之,石英玻璃的退火原理是通过热处理过程,消除制品中的热应力,改善其性能,提高使用寿命。

玻璃退火工艺

玻璃退火工艺

玻璃退火工艺一、退火工艺各阶段划分及其影响因素成型结束后的玻璃,其制品内外两部分存在较大的温度差异,该温差将会造成制品存在很大的应力,退火目的就是要消除或减少这些应力到可以允许的限度。

根据消除应力的要求,将玻璃的退火划分为4个阶段:加热阶段、保温阶段、慢冷阶段及快速冷却阶段。

4个阶段分布如图2.14所示。

在玻璃退火工艺上,第Ⅰ,第Ⅱ阶段主要是使玻璃内原有的应力消除或减少到允许的限度;第Ⅲ阶段是确定在这个温度范围内的冷却速率,尽量使冷却过程中造成的内应力降到最低;第Ⅳ阶段是当玻璃内质点的黏性流动已达到最小时,可以加速制品的冷却速率,以所产生的暂时应力不造成制品破裂为限度。

上述4个阶段的划分随玻璃性质、制品厚度、外形尺寸和大小、要求而变化。

图2.14 玻璃退火的各个阶段Ⅰ—加热阶段;Ⅱ—保温阶段;Ⅲ—慢冷阶段;Ⅳ—快冷阶段退火温度和时间的选择,由于受玻璃组成、厚度、造型等因素的影响而有所不同。

影响退火的因素一般有下列3种。

(1)厚度与形状厚壁制品的内外温差较大,在退火温度范围内,厚壁制品的保温时间要相应地延长,以使制品内外层温度趋于一致,因而其冷却速率也必须相应地减慢,故总的退火时间就要延长。

造型复杂的制品应力容易集中,因此它与厚壁制品一样,保温温度应当略低,加热及冷却速率都应较缓慢。

应注意的是,厚壁制品保温时间的延长不是和制品的厚度成正比例增加,这是因厚度增加后荷重较大,若长时间的在较高温度下保温,制品易变形。

其次还经常存在这样的错觉,认为制品愈厚,其退火温度应该愈高,其实退火质量的好坏关键在于慢冷阶段,即应尽量使内应力的存在与再生成能力降低到最低限度。

(2)玻璃组成玻璃的化学组成影响退火温度的选择,凡能降低玻璃黏度的组成也都能降低退火温度。

例如,碱金属氧化物就能显著地降低退火温度,其中以Na2O的作用大于K2O。

SiO2,ZrO2和A12O3等难熔氧化物都会显著地提高退火温度。

(3)不同规格制品若同一退火窑中置有各种不同厚度的制品或同一制品本身的厚度有变化,为避免制品发生变形或退火不完全,应根据最小的厚度来确定退火温度,根据最大的壁厚来确定退火的时间。

金属玻璃的退火流程

金属玻璃的退火流程

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以下是金属玻璃退火的一般流程:1. 准备工作选择合适的金属玻璃材料,并确保其表面清洁、无损伤。

玻璃退火点实验报告

玻璃退火点实验报告

一、实验目的1. 了解玻璃退火点的概念及其重要性;2. 掌握玻璃退火点的测定方法;3. 分析玻璃退火点与玻璃成分之间的关系。

二、实验原理玻璃退火点是指在玻璃制品成型过程中,由于受到剧烈的温度变化,使内外层产生温度梯度,导致制品中产生不规则的热应力。

这种热应力会降低制品的机械强度和热稳定性,影响制品的光学均一性。

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。

本实验采用ASTM C-336标准方法测定玻璃退火点,即通过拉伸玻璃纤维,在一定重量的作用下,以一定的速度降温,当玻璃纤维伸长速度达到0.14mm/min时的温度即为玻璃的退火点温度。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:玻璃纤维(直径0.65mm,长度235mm)2. 实验仪器:- 退火点应变点仪(ANS-800/ANS-1000)- 炉子- 砝码- 准直LVDT- 计时器四、实验步骤1. 将玻璃纤维放置到预先加热的炉子中,底部加上砝码;2. 准直LVDT,开始测试;3. 以4℃/min的速度降温,观察玻璃纤维的伸长速度;4. 当玻璃纤维的伸长速度达到0.14mm/min时,记录此时的温度,即为玻璃的退火点温度;5. 重复实验,取平均值。

五、实验结果与分析1. 实验结果经过多次实验,得到玻璃纤维的退火点温度为(例如)620℃。

2. 结果分析根据实验结果,可知本实验所测得的玻璃退火点温度与玻璃成分有关。

玻璃成分中,SiO2、Al2O3、CaO等含量越高,玻璃的退火点温度越高;而Na2O、K2O等含量越高,玻璃的退火点温度越低。

六、实验结论1. 本实验成功测定了玻璃纤维的退火点温度,验证了玻璃退火点与玻璃成分之间的关系;2. 通过掌握玻璃退火点的测定方法,为玻璃制品的生产和质量控制提供了理论依据。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意炉子的温度控制,确保玻璃纤维处于均匀加热状态;2. 实验过程中,观察玻璃纤维的伸长速度,确保实验数据的准确性;3. 实验结束后,及时清理实验仪器,确保下次实验的顺利进行。

为什么玻璃器皿需要进行二次退火?

为什么玻璃器皿需要进行二次退火?

为什么玻璃器皿需要进行二次退火?
玻璃器皿有很多种,有居家器皿、有钢化玻璃等等,很多人不了解为什么玻璃器皿做好后退火,那今天来讲一讲退火的原有与方法。

【何谓玻璃器皿的退火】
玻璃器皿在做好后,有暂时应力和永久应力。

如果是暂时应力,在随着温度的改变会消失,但永久应力会因为温度的变化时,无法承受发生炸裂。

所以为了防止炸裂的发生,需要经过高温处理,如果没有进行退火,在使用中非常容易炸裂,所以为了去除玻璃中的永久应力,经过高温的阶段处理,会在使用中安全了很多。

【退火的温度与方法】
那我们来讲一讲退火的温度与方法。

为了消除永久应力,必须把玻璃加热到低于玻璃转变温度附近的某一温度,进行保温均热,以消除玻璃各部分的温度梯度,使应力松弛。

大部分器皿玻璃的最高退火温度为550 ±20 ℃、瓶罐在550 ~ 600 ℃。

其实,一般采用的退火温度都比最高退火温度低20 ~ 30 ℃,低于最高退火温度50 ~ 150 ℃的为最低退火温度. 退火工艺的话可分为四个阶段:1.加热阶段、2.均热阶段、3.慢冷阶段4.快冷阶段。

这个曲线称为退火曲线. 因不同品种的玻璃器皿,会有不同的退火工艺。

有的玻璃器皿在做好后,直接进退火炉退火,称之为一次退火。

但有的制品在成型冷却以后,再退火,称为二次退火。

所以也不是所有的器皿都要做二次退火。

不知道这篇内容有帮到大家吗?在玻璃器皿的使用中,我们可以多来了解它的分类与形成的方法,以便于我们在以后的生活中更好的选择合适的玻璃器皿。

低硼硅玻璃退火点

低硼硅玻璃退火点

低硼硅玻璃退火点摘要:一、低硼硅玻璃概述二、低硼硅玻璃的退火点三、影响低硼硅玻璃退火点的因素四、低硼硅玻璃退火过程注意事项五、退火对低硼硅玻璃性能的影响正文:一、低硼硅玻璃概述低硼硅玻璃是一种化学稳定性较高、热稳定性较好的玻璃材料。

其主要成分包括硅酸盐、硼酸盐和碱土金属氧化物等。

由于其优异的性能,低硼硅玻璃广泛应用于光学、电子、化工等领域。

二、低硼硅玻璃的退火点低硼硅玻璃的退火点是指在一定的气氛条件下,玻璃材料在加热过程中由脆性转变为韧性的温度。

低硼硅玻璃的退火点通常在500-600摄氏度左右,具体数值取决于玻璃的成分和制备工艺。

三、影响低硼硅玻璃退火点的因素1.玻璃成分:玻璃中的硼酸盐、硅酸盐和碱土金属氧化物等成分比例对退火点有重要影响。

适当增加硼酸盐含量可以提高退火点,而硅酸盐含量过高则会导致退火点降低。

2.制备工艺:玻璃的制备工艺包括熔融、成型、退火等环节。

不同的成型方法和退火制度对玻璃的退火点有显著影响。

3.气氛条件:在退火过程中,气氛条件对玻璃的退火点也有很大影响。

一般来说,采用中性或还原性气氛有利于提高退火点。

四、低硼硅玻璃退火过程注意事项1.控制退火温度:退火温度过高或过低都会影响玻璃的性能,因此需要在退火过程中严格控制温度。

2.保持气氛稳定:确保退火过程中的气氛条件稳定,避免玻璃表面受到氧化或还原的影响。

3.控制退火速度:退火速度过快可能导致玻璃内部应力分布不均,影响其性能。

因此,在退火过程中应适当控制升温和降温速度。

五、退火对低硼硅玻璃性能的影响退火过程对低硼硅玻璃的性能具有显著影响。

通过合适的退火工艺,可以提高玻璃的韧性、强度和化学稳定性。

此外,退火还有助于消除玻璃内部的应力和裂纹,提高其使用寿命。

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0
位置(Position)
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。
玻璃工艺学
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(2)玻璃在一个低温的环境中开始冷却:
温度(Temperature)
应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S) 冷却起始温度 T0
外界温度
Tt
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 暂 时应力示意 线
第十章 玻璃的热处理
定义:消除玻璃制品在成形或热加工后残留在制品内的永久应 力的过程称为退火。
目的:防止炸裂和提高玻璃的机械强度。
熔铸耐火材料和铸石等成形后也都要经过退火,其目的和作
用原理与上述相似。 第一节 玻璃的应力
玻璃中局部区域化学组成不均匀 导致结构不均匀而产生不同的膨
胀系数,因而产生的应力。
二.热应力
存在的应力.
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。
玻璃工艺学
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(一)暂时应力:
当玻璃温度低与应变点(=10 13.6Pa.S)时处于弹性 变形温度范围内(>1014Pa.S)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。
在低于应变点时保持下来,形成永久应力.
(2)通过缓慢降温,减小温度梯度,从而减小永久应力是可能的,这也是退火作
用的本质
玻璃工艺学
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永久应力产生小结 (1)在高于应变点的温度时,通过应力松弛的作用,温度梯度
产生结构梯度,并在低于应变点时保持下来,形成永久 应力。 (2)通过缓慢降温,减小温度梯度,从而减小永久应力是 可能的,这也是退火作用的本质。
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 暂时应力 示意线
0
位置(Position)
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。
玻璃工艺学
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(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,永久应力不消失
0
位置(Position)
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。
玻璃工艺学
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(3)外层逐渐达到外界温度的过程:
温度(Temperature)
应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S) 冷却起始温度 T0
外界温度
Tt
应力( Strain)
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 永久 应力 示意 线
外界温度
Tt
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位置(Position)
说明:到此时为止,内层形成较外层更致密的结构,即收缩
较外层大,更趋于紧收,但受外层阻碍故呈张应力,外层则呈
相反的压应力状态。
2.小结:
(1)在高于应变点的温度时,通过应力松弛的作用,温度梯度产生结构梯度,并
永久应力的产生过程:
(1)处于某一高于应变点的均匀温度场时
玻璃工艺学
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(1)处于某一高于应变点的均匀温度场时
温度(Temperature)
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
应力( Strain)
外界温度
Tt
0
位置(Position)
剖面实际温度示意线 永 久应力 示意线
0
位置(Position)
说明:高于应变点时,表面较快的收缩产生的作用力通过 应力松弛消除,平板呈无应力状态。
玻璃工艺学
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(3)制品继续降温,直至内层温度达到应变点的过程:
温度(Temperature)
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
应力( Strain)
外界温度
一、玻璃应力的分类: 结构应力
1.以产生原因为标准: 机械应力
热应力
当玻璃制品受到外力作用的时候, 玻璃中产生的应力。在低温下外 力撤去时,机械应力随之消失。
玻璃工艺学
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2.以作用范围为标准:
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:玻璃中相当于晶胞大小的体积范围内
Tt
பைடு நூலகம்
剖面实际温度示意线 永 久应力 示 意线
0
位置(Position)
说明: 温度低于应变点的表面无应力松弛能力,同时降温较里层快而呈张 应力状态,里层为张应力; 温度在应变点以上的内层则由于应力松弛作用而保持无应力状态。
玻璃工艺学
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(4)内层温度从应变点开始下降:
温度(Temperature)
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
应力( Strain)
外界温度
Tt
0
位置(Position)
剖面实际温度示意线 永 久应力 示意线
说明:内层在至应变点以下时受到降温快、收缩快的外 层所施压力,同时外层受反作用力呈张应力状态。
玻璃工艺学
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(5)内外层继续冷却
温度(Temperature)
说明:均匀温度场下的玻璃平板中不存在温度梯度,也 不存在永久应力
玻璃工艺学
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(2)将玻璃放置于低温环境中降温,直至外层温度到达应变点:
温度(Temperature)
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
外界温度
Tt
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 永 久应力 示 意线
剖面实际温度示意线 暂 时应力示意 线
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位置(Position)
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。
玻璃工艺学
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(4)内层温度逐渐达到外界温度的过程:
温度(Temperature) 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S) 冷却起始温度 T0
外界温度 T t
冷却起始温度 T0 应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S)
外界温度
Tt
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 永久 应力 示意 线
0
位置(Position)
说明:随着内 层逐渐降温、收缩,原先的应力逐渐被抵消而 减小。
玻璃工艺学
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(6)内外层继续冷却直至均达到环境温度
温度(Temperature)
暂时应力的产生过程:
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。
玻璃工艺学
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(1) 玻璃处于某一个低与应变点的均匀温度分布状态:
温度(Temperature)
应变点温度 Ts (=1013.6Pa.S) 冷却起始温度 T0
外界温度
Tt
应力( Strain)
剖面实际温度示意线 暂时应力 示意 线
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