Ứng suất nhiệt trong các sản phẩm thủy tinh

Ứng suất sinh ra do chênh lệch nhiệt độ trong quá trình tạo hình sản phẩm thủy tinh được gọi là ứng suất nhiệt. Theo đặc điểm của ứng suất nhiệt, ứng suất nhiệt có thể được chia thành ứng suất tạm thời và ứng suất vĩnh viễn.

Ứng suất tạm thời Cái gọi là ứng suất tạm thời là làm nóng sản phẩm thủy tinh dưới nhiệt độ điểm biến dạng. Đối với thủy tinh soda-vôi-silicat, nhiệt độ này thường khoảng 500 độ C, sau đó để sản phẩm thủy tinh nguội nhanh, mặc dù sản phẩm thủy tinh vẫn tồn tại quá trình làm mát vào thời điểm này. Với sự chênh lệch nhiệt độ nhất định, nó chịu sự thay đổi nhiệt độ không đồng đều, nhưng ứng suất nhiệt sinh ra lúc này tồn tại cùng với sự tồn tại của gradient nhiệt độ và biến mất khi gradient nhiệt độ biến mất. Ứng suất nhiệt này thường được gọi là tạm thời. nhấn mạnh.

Mặc dù ứng suất tạm thời biến mất cùng với sự biến mất của gradient nhiệt độ của sản phẩm thủy tinh, giá trị của nó cũng phải được kiểm soát. Nếu ứng suất tạm thời vượt quá giới hạn độ bền kéo của bản thân sản phẩm thủy tinh trong quá trình làm nguội kính, thì kính cũng sẽ bị vỡ. Nguyên tắc này có thể được sử dụng để cắt ống và các sản phẩm thủy tinh rỗng bằng cách tôi. Hiện nay, trong quy trình ủ thủy tinh làm mát ở nước ngoài, xu hướng là để các sản phẩm thủy tinh được làm nguội nhanh ở nhiệt độ càng thấp càng tốt. Mục đích là để ngăn chặn các sản phẩm chai thủy tinh bị vỡ do căng thẳng tạm thời quá mức.

Bởi vì khi sản phẩm thủy tinh ở dưới nhiệt độ điểm biến dạng, về cơ bản, thủy tinh nằm trong phạm vi nhiệt độ biến dạng đàn hồi và thuộc trạng thái giòn. Nó có các đặc tính của một vật thể rắn với các đặc tính đàn hồi và giòn. Cấu trúc của kính về cơ bản là cố định và sự chuyển động của các ion bị cản trở. Cấu trúc và hiệu suất của kính ít ảnh hưởng, do đó, dưới nhiệt độ này, sản phẩm thủy tinh được làm lạnh nhanh chóng, mặc dù có chênh lệch nhiệt độ nhưng sẽ không tạo ra ứng suất vĩnh viễn và ứng suất nhiệt sinh ra là ứng suất tạm thời. Đây là lý do tại sao các sản phẩm thủy tinh có thể được làm nguội nhanh chóng dưới nhiệt độ giới hạn ủ dưới.