Lämpöstressi lasituotteissa
Lasituotteiden muodostusprosessin aikana lämpötilaeron aiheuttamaa jännitystä kutsutaan lämpöjännitykseksi. Lämpöjännityksen ominaisuuksien mukaan lämpöjännitys voidaan jakaa tilapäiseen ja pysyvään rasitukseen.
Tilapäinen jännitys Ns. tilapäinen jännitys on lasituotteen lämmittäminen venymäpistelämpötilan alapuolelle. Natronkalkki-silikaattilasille tämä lämpötila on yleensä noin 500 astetta ja lasituotteen annetaan sitten jäähtyä nopeasti, vaikka lasituotteen jäähdytys on tällä hetkellä olemassa. Tietyllä lämpötilaerolla se altistuu epätasaisille lämpötilan muutoksille, mutta tällä hetkellä syntyvä lämpöjännitys on olemassa lämpötilagradientin olemassaolossa ja katoaa lämpötilagradientin katoamisen myötä. Tätä lämpöjännitystä kutsutaan yleensä väliaikaiseksi. stressi.
Vaikka tilapäinen jännitys häviää lasituotteen lämpötilagradientin häviämisen myötä, on myös sen arvoa valvottava. Jos tilapäinen jännitys ylittää itse lasituotteen vetolujuuden rajan lasin jäähdytysprosessin aikana, myös lasi rikkoutuu. Tätä periaatetta voidaan käyttää putkien ja onttojen lasituotteiden leikkaamiseen karkaisemalla. Tällä hetkellä lasin hehkutuksen jäähdytysprosessissa ulkomailla on trendi antaa lasituotteiden jäähtyä mahdollisimman nopeasti alemmassa lämpötilassa. Tarkoituksena on estää lasipullotuotteiden halkeaminen liiallisen tilapäisen rasituksen vuoksi.
Koska lasituotteen ollessa jännityspistelämpötilan alapuolella, lasi on pohjimmiltaan elastisen muodonmuutoksen lämpötila-alueella ja kuuluu hauraaseen tilaan. Sillä on kiinteän esineen ominaisuudet, joilla on elastisia ja hauraita ominaisuuksia. Lasin rakenne on periaatteessa kiinteä ja ionien liikkuminen estynyt. Lasin rakenteella ja suorituskyvyllä on vain vähän vaikutusta, joten tämän lämpötilan alapuolella lasituote jäähtyy nopeasti, vaikka lämpötilaero onkin, se ei aiheuta pysyvää rasitusta, ja syntynyt lämpöjännitys on tilapäinen jännitys. Tästä syystä lasituotteiden voidaan antaa jäähtyä nopeasti hehkutuksen alarajalämpötilan alapuolelle.
