把玻璃制品在成形過程中,由于存在溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力,稱為熱應(yīng)力。按熱應(yīng)力存在的特點,把熱應(yīng)力可分為暫時應(yīng)力和永久應(yīng)力。
暫時應(yīng)力 所謂暫時應(yīng)力就是把玻璃制品加熱到低于應(yīng)變點溫度以下,對于鈉鈣硅玻璃來說,這一溫度一般為500℃左右,然后讓玻璃制品快速冷卻,雖然此時玻璃制品的冷卻存在著一定的溫度差,經(jīng)受著不均勻地溫度變化,但此時所產(chǎn)生的熱應(yīng)力是隨著溫度梯度的存在而存在,隨著溫度梯度的消失而消失,把這種熱應(yīng)力一般稱為暫時應(yīng)力。
暫時應(yīng)力雖然隨著玻璃制品溫度梯度的消失而消失,但對其數(shù)值也須加以控制。如果暫時應(yīng)力在玻璃的冷卻過程當(dāng)中,超過了玻璃制品本身的抗張強(qiáng)度極限,玻璃也會破裂??梢岳眠@個原理以急冷的方法切割管狀物和空心玻璃制品。目前國外在玻璃退火的冷卻過程中,其趨勢是盡量讓玻璃制品在較低的溫度以下再開始快冷,其目的就是防止暫時應(yīng)力過大而造成玻璃瓶制品的炸裂。
因為玻璃制品在應(yīng)變點溫度以下時,玻璃基本上處于彈性變形溫度范圍,屬于脆性狀態(tài),已具有彈性和脆性特點的固態(tài)物體特點,玻璃的結(jié)構(gòu)基本固定,離子移動受阻,所以溫度變化的快慢對玻璃的結(jié)構(gòu)和性能的影響不大,因此在低于該溫度下,讓玻璃制品進(jìn)行快速冷卻,雖然有溫度差存在,但不會產(chǎn)生永久應(yīng)力,所產(chǎn)生的熱應(yīng)力為暫時應(yīng)力。玻璃制品之所以可以在退火下限溫度以下允許快冷就是這個道理。
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