Термообработка стекла – Термическая обработка — стекло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термическая обработка — стекло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термическая обработка — стекло

Cтраница 1

Термическая обработка стекла существенно влияет на величину диэлектрических потерь; закалка стекла повышает угол диэлектрических потерь примерно в 2 раза по сравнению с нормально отожженным стеклом того же состава.  [1]

Термическая обработка стекла — закалка при нагреве выше температуры стеклования и быстрое равномерное охлаждение увеличивают стойкость.  [2]

Термическую обработку стекла производят в муфельной печи при 650 — 670 в течение 2 — 3 5 мин. В период нагревания лист стекла, во избежание коробления и для равномерного прогрева всей его площади, через каждую минуту поднимают и вновь опускают в муфель. По окончании нагревания лист вынимают из муфеля и интенсивно охлаждают в течение 15 мин.  [3]

Термическую обработку стекла

с целью устранения или уменьшения остаточных напряжений называют отжигом. С увеличением температуры отжига и уменьшением вязкости стекла скорость снятия остаточных напряжений возрастает, однако при значительном повышений температуры может произойти деформация изделий. Отжиг стеклоизделий производят в определенном температурном интервале, при этом максимальная верхняя температура должна быть на 20 — 50 С ниже температуры размягчения стекла, а минимальная нижняя температура на 50 — 100 С ( в ряде случаев 150 С) ниже верх-ней. Для обычных стекол интервал отжига составляет 530 — 470 С. Допустимая величина остаточных термо упругих напряжений для каждого вида изделий определяется опытным путем.  [4]

При термической обработке стекол с таким составом образуется кристаллическое вещество со структурой заполненного — кварца или кеатита. В сподумене, формулу которого следует представлять в виде LiAl ( Si2O6), ионы Li и А13 находятся в позициях с октаэдрической координацией между бесконечными цепочечными анионами. Формула заполненной формы кремнезема Li ( AlSi2O6) показывает, что атомы А1 и Si имеют тетраэдриче-скую координацию в каркасной структуре, в целом похожей по строению на кремнезем.  [6]

При термической обработке стекол определенных составов осуществляется их кристаллизация, в результате которой получают материалы, структура которых состоит из стекла и мелких равномерно распределенных кристаллов. Такие материалы отличаются весьма высокими показателями целого ряда свойств и носят название стек-локристаллических материалов.  [7]

В результате термической обработки стекол определенных составов происходит их кристаллизация. Возникают материалы, структура которых состоит из стекла и мелких равномерно распределенных кристаллов.  [8]

При производстве и термической обработке стекол нередко наблюдаются случаи расстекловывания. Возникновение в стекле кристаллических образований часто является причиной брака. Иногда брак достигает таких размеров, что наносит большой ущерб производству. Так, например, известны случаи, когда кристаллизацию, начавшуюся в ванной печи, не удавалось приостановить никакими способами и приходилось полностью освобождать печь от зараженного кристаллами стекла. Большие неприятности причиняет кристаллизация при механизированной выработке, особенно при вытягивании оконного и дротового стекла.  [9]

Как известно, при термической обработке исходного натриевобороси-ликатного стекла Na-7 / 23 ( стекло состава 7 мол.  [10]

На заводах электровакуумной промышленности при термической обработке стекла в качестве источника нагрева применяются продукты сгорания различных видов газообразного топлива.  [11]

По данным Д. П. Добычина [90] при термической обработке натрийборосиликатного стекла в нем происходят изменения, приводящие к увеличению размеров пор получаемого в дальнейшем пористого стекла. По мере увеличения температуры скорость процессов, приводящих к таким изменениям, увеличивается, стекло становится опалесцирующим, а затем молочным.  [12]

Для выполнения ряда операций ( прокаливание, термическая обработка стекла и др.) часто используется нагрев природным горючим газом, главная составная часть которого — метан.  [13]

Для коллоидной окраски характерна зависимость ее от термической обработки стекла или кристалла. Так, например, закаленные стекла, содержащие краситель в атомарно-растворенном состоянии, оказываются вообще бесцветными; для наведения окраски необходимо вызвать кристаллизацию растворенного красителя.  [14]

Для коллоидной окраски характерна зависимость ее от термической обработки стекла или кристалла. Так, например, закаленные стекла, содержащие краситель в атомарно-растворенном состоянии.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Термическая обработка стеклоизделий

Термическая обработка стеклоизделий проводится с целью повышения их механической прочности. Под термической обработкой стекла понимают нагрев и выдержку при определенной температуре, охлаждение изделий.

Различают следующие виды термической обработки: отжиг, закалка, моллирование, кристаллизация.

Из общих сведений о напряжениях и деформациях известно, что при механической нагрузке (растяжение, сжатие, изгиб) в твердом теле возникают механические напряжения, которые после снятия нагрузки частично или полностью исчезают. Напряжением называется нагрузка, приходящаяся на единицу площади. Под влиянием напряжений тело испытывает деформацию. Деформация называется упругой, если она полностью исчезает после снятия нагрузки.

Аналогичные явления наблюдаются при тепловом воздействии на твердое тело. В момент формования изделия температура стекломассы находится в динамике. Причем между наружными и внутренними слоями возникает определенный перепад температур (ΔТ), наружные слои, охлаждаясь быстрее, чем внутренние, начинают испытывать сжатие, а внутренние слои – растяжение, создается поле напряжений. В стеклянной пластине или стенке полого изделия распределение температур и напряжений носит параболический характер

Температурный градиент является источником внутренних напряжений, которые возникают в результате воздействия одних частей тела на другие и уравновешиваются в пределах данного тела.

Различают три категории внутренних напряжений:

1. напряжения 1-го рода – макроскопические, действующие в областях, сравнимых с размерами тел;
2. напряжения 2-го рода – микроскопические, соизмеримые с размерами зерен кристаллов;
3. напряжения 3-го рода – элементарные, действующие в областях, соизмеримых с размерами кристаллической ячейки.

В стеклах образуются внутренние напряжения 1-го рода, оказывающие значительное влияние на механическую прочность стекол. В ликвирующих стеклах и ситаллах образуются напряжения 2-го рода.

К способам обнаружения внутренних напряжений в стеклоизделиях относятся:

• механические – путем разрушения стеклоизделий;
• оптические – по величине двойного лучепреломления;
• рентгеновские – по изменению параметров кристаллической решетки.

Напряжения 1-го рода делятся на временные и остаточные термические напряжения:

• временные термические напряжения возникают при нагреве и охлаждении стекла от температур ниже температуры размягчения Т < T_g вследствие неравномерности температурного поля в объеме изделия, вызывают неравномерные по объему упругие деформации, которые исчезают при выравнивании температуры. При охлаждении внутри пластины образуется напряжение сжатия и на поверхности – напряжение растяжения. При нагревании имеет место обратный процесс. Временные термические напряжения существуют, пока существует градиент температуры;
• остаточные термические напряжения возникают при наличии температурного градиента, как правило, при охлаждении от температур выше температуры размягчения стекла T > T_g, но при застывании стекла они остаются. Если быстро охладить стеклянную пластину от T > T_g, то температурный градиент приводит к разности в вязкости между внутренними слоями стекла и поверхностью, но поле напряжений не возникает, так как вязкость мала и поле напряжений, в соответствии с уравнением Максвелла, быстро релаксирует (уменьшается). Но едва происходит выравнивание температур при приближении к Т = Т _комн, как возникает профиль напряжений, причем внутри пластины возникают напряжения растяжения, а на поверхности – напряжения сжатия.

Примером возникновения временных термических напряжений в стеклоизделиях является испытание на термостойкость. Термостойкость характеризуется разностью температур, которую может выдерживать стекло без разрушения при резком нагревании и охлаждении.

Сравнивая процессы охлаждения и нагревания стеклоизделий, можно заключить, что охлаждение является наиболее опасным для них. Известно, что наименьшая прочность у стекла на растяжение. В случае нагревания напряжения растяжения располагаются внутри пластины и на внутренней поверхности полого изделия, а при охлаждении – на поверхности пластины и на внешней поверхности полого изделия. Поэтому охлаждение наиболее опасный процесс с точки зрения разрушения стекла, о чем свидетельствуют и допустимые скорости нагревания и охлаждения стеклоизделий соответственно.

Отжиг – это термическая обработка стеклоизделий, при которой внутренние остаточные напряжения уменьшаются до допустимых значений прочности σ_доп.

Для проведения отжига необходимо определить температуры отжига: высшую Т_{в. о} и низшую Т_{н. о}. Для этого либо подбирают близкий состав стекла с известной Т и делаются поправки = Т_{в. о} + поправки), либо определяют температуру размягчения стекла по кривой дилатометрического расширения или по кривой ДТА и рассчитывают Т_{в. о.} = Т_g + 50 и Т_{н. о.} = Т_g – 50 (°С).

Различают стадии отжига:

1. нагревание или охлаждение стеклоизделий до Т_{в. о};
2. выдержка при Т_{в. о};
3. ответственное охлаждение в интервале температур Т_{в. о}–Т_{н. о};
4. быстрое охлаждение от Т _{н. о} до 50°С.

Отжиг стеклоизделий проводят в печах отжига [4]. По принципу действия они бывают периодического (камерные, муфельные) и непрерывного действия (леры, конвейерные), по источникам тепла – газовые и электрические. Время отжига 1–1,5 ч.

Строительное стекло отжигают в печах непрерывного действия.

Качество отжига стеклоизделий характеризуется количеством остаточных напряжений и их распределением в изделии.

Качество отжига определяют на полярископах типа ПКС-500 и полярископ-поляриметрах ПКС-125, ПКС-25. Дно стеклоизделия просматривают в поляризованном свете.

Стекло изотропно, ему не свойственно двойное лучепреломление. Причина появления двойного лучепреломления наличие временных и остаточных термических напряжений в стекле, которые приводят к возникновению разности хода лучей.

При прохождении света через дно стеклоизделия плоско поляризованный свет распадается на два луча: обыкновенный и необыкновенный, которые взаимно перпендикулярны и сдвинуты по фазе на величину напряжений и длину хода лучей Δ. С помощью анализатора обыкновенный и необыкновенный лучи приводятся в одну плоскость. У плохо отожженного стекла наблюдается интерференционная картина. Количество цветов и их яркость зависят от величины напряжений. У хорошо отожженного стекла должно быть пурпурно-фиолетовое окрашивание. Здесь же приводится количественная оценка качества отжига.

investobserver.info

Закалка стекла | Бридж

В современной  архитектуре все большей популярностью пользуются конструкции из стекла. Но  использование для этих целей обычного сырого стекла, в случае его разрушения, подвергает опасности всех людей, находящихся в близости от конструкций. Закаливание – это специальная технология обработки стекла. Ежедневно мы сталкивается с десятками предметов из закаленного стекла. По своему внешнему виду обычное и закаленное стекло ничем не отличаются. Закаленное стекло производят по такой же методике, что и обычное. Отличием является то, что в дальнейшем оно проходит обработку высокими температурами в специальных печах. Это делается для того, чтобы повысить прочность стекла.

Способы закаливания стекла

Технологии закалки стекла связаны, в основном, с тем, какой тип печи будет использоваться. Сама по себе процедура закаливания стандартна. Она основана на применении высоких температур к стеклу. Результатом закаливания становится повышение прочности стекла.

Такой эффект достигается за счет того, что при нагревании и быстром охлаждении в стекле появляются напряженные участки. Материал становится неоднородным по своей структуре. Закаленное стекло абсолютно не восприимчиво к изменению температур и никак не портится от этого. Единственным недостатком такого материала является то, что, разбиваясь, закаленное стекло рассыпается на тысячи маленьких кусочков. Мелкие осколки могут попасть в кожу и доставить массу неприятностей. Те кусочки, что крупнее, имеют более округлые края, и риск порезов сокращается.

После того как была проведена процедура закаливания, стекло становится невозможно распилить, разрезать, каким-либо образом изменить его форму. По этой причине до момента закаливания стекло обрабатывают всеми необходимыми способами. Закаливают уже готовое изделие.

Закаленное стекло широко используется и в мебельной индустрии и при производстве окон. Этот материал применяют для изготовления стеклотары, лабораторной посуды. В нашей стране компании внедрили закаливание стекла в свое производство еще не до конца. Объясняется это тем, что требуются дополнительные затраты, даже несмотря на то, что технологии закалки стекла крайне просты. На западе уже давно поняли, что результат оправдает все затраты, и широко применяют закаливание стекла.

Технологии закалки стекла отличаются совсем незначительно и включают несколько основных этапов. Первый этап подразумевает подготовку стекла, его резку, обработку всех краев, которые, к слову, также закаливают особым образом – горизонтально. Резка стекла происходит, когда этого требуют габариты печи или готовое изделие. Температура внутри печи достигает 800°С. Второй этап – это управление процессом закаливания при помощи прогрессивных компьютерных технологий. И по завершении процесса стекло остужают. Делается это в специальном помещении, где на нагретое стекло направляют струи охлажденного воздуха.

Безопасное стекло проходит этап обработки высокой температурой, в результате чего в его объеме возникают равномерно распределенные участки внутреннего напряжения, которые повышают прочность и обеспечивают максимальный уровень безопасности при разрушении. Стоимость такого стекла несколько выше обычного, но высокие технические параметры и, как следствие, эксплуатационные свойства с лихвой окупят все затраты.

Сама технология закалки стекла достаточно стандартизированная и происходит в специальных цехах:

• Стекло предварительно разрезают и подают после всех обработок с кромками, которые также особым способом обрабатывают в специальной горизонтальной печи, температура в которой более 700 градусов. Разрезается стекло в зависимости от изготавливаемого изделия и размеров печи закалки. Например, если размеры оборудования 2100х3600 мм, длина листа может доходить до 3900 мм.
• Закалка стекла не обходится без современных компьютерных методов управления.
• Заключительным этапом является охлаждение нагретого до максимальной температуры стекла, путем подачи его в специальную камеру, где сильный поток воздуха охлаждает стекло.

Процесс закалки стекла предотвращает его разрушение от неравномерного термического влияния – эффекта «термошока». Например, в фасадных строительных работах часто используется эмалированное стекло. Оно безопасное и прочное, устойчивое к температурным перепадам и напряжению. Очень тесно связано с полировкой стекла. Эмалирование делается для заполнения непрозрачных фасадных зон или в декорировании элементов дизайнерских решений.

В настоящее время требования к закалённому стеклу регламентируются в России стандартом: ГОСТ 30698-2000 «Стекло закалённое строительное. Технические условия..

Закаленное стекло представляет собой листовое флоат-стекло (марки М1 или М0), подвергнутое специальной термической обработке (закалке) с целью повышения механической прочности и обеспечения безопасного характера разрушения.

Перед закалкой, на стекле предварительно делают все необходимые вырезы и отверстия, обрабатывают кромку, т.к. готовые закаленные стекла нельзя подвергать механической обработке.

При закалке, на первом этапе, производится нагрев стекла до температуры 600-720 °С, в зависимости от его толщины и особенностей. Оставаясь в твердом состоянии, стекло абсорбирует тепловую энергию нагревателей посредством теплоизлучения и теплопередачи. Тепло распространяется линейно, и в результате изменяется расстояние между молекулами. Это линейное расширение обратимо и не генерирует постоянные напряжения в структуре стекла. Последующий нагрев приводит стекло в «переходное» состояние, за которым наступает жидкое состояние. Секунды, в течение которых стекло находится в переходной стадии, особенно сильно влияют на качество конечного продукта. Затем, на втором этапе, стекло быстро охлаждается с помощью наддува воздуха.

При быстром и резком охлаждении размягченного стекла сначала затвердевают наружные слои, в то время как во внутренних слоях сохраняется высокая температура. Поверхностные холодные слои препятствуют свободному сокращению внутренних участков и при дальнейшем охлаждении наружные слои сжимаются, а внутренние растягиваются. В разогретом пластичном среднем слое изменения структуры происходят до тех пор, пока стекло полностью не перейдет в твердое состояние.

Преимущества закаленного стекла

Стекло после закаливания приобретает следующие преимущества. Оно становится намного прочнее обычного, примерно в 10 раз. При разбитии осколки от закаленного стекла менее травматичные. Они практически не способны нанести порезов, так как имеют тупые края. Закаленное стекло можно использовать в широком температурном диапазоне, не опасаясь за то, что оно потеряет свои свойства.

Преимущества закаленного стекла:

•   увеличение ударной прочности стекла  в 7-10 раз
•   увеличение изгибной прочности 250 МПа
•   широкий температурный диапазон эксплуатации стекла
•   устойчиво к температурному шоку

Области применения закаленного стекла

Применяют закаленное стекло во многих областях. Например, это отличный вариант для остекления домов. Закаленное стекло очень хорошо пропускает свет. Часто такое стекло используют для остекления детских комнат. Это связано с тем, что при попадании в окно какого-либо предмета (дети часто что-то бросают), оно не разобьется, а лишь треснет, не причинив никому вреда.

 

Применения закаленного  стекла:

• остекление фасадов
• зенитные фонари, стеклянные купола
• светопрозрачные конструкции, витрины магазинов
• мансарды, лестницы, стеклянные  перегородки, зимние сады
• в производстве стеклянной мебели и интерьерных решений

Очень часто закаленное стекло применяют при возведении стеклянных участков в фасадной части здания. Витрины в магазинах, перегородки внутри помещений, двери, части корпусной мебели, стекла в автомобилях, оранжереи и холодильные полки – это далеко не полный перечень сфер, в которых применяют закаленное стекло. Закаленное стекло очень популярно при изготовлении мебели. При использовании обычного стекла какие-либо нагрузки на него должны быть исключены. Закаленное же стекло выдерживает большое давление. Поэтому из него изготавливают полки, столики и даже лестничные ступеньки.

 

steklo-bridj.ru

Закалка стекла — Справочник химика 21

    Термохимический метод, заключается по существу в закалке стекла в кремнийорганической жидкости. Такая обработка дает возможность повысить предел прочности при изгибе до 40—60 кГ/мм и термостойкость до 360° С. [c.382]

    Лит. Штейнберг С. С. Основы термической обработки стали. Свердловск— М., 1945 Курдюмов Г. В. Явления закалки и отпуска стали. М., 1960 Гуляев А. II. Термическая обработка стали. М., 1960 Новиков И. И. Теория термической обработки металлов. М., 1974. А. П. Гуляев. 2) Закалка стекл а»— термообработка, заключающаяся в нагреве до т-р порядка 700—900° С и последующем резком, но равномерном охлаждении поверхностного слоя стекла. Повышает его мех. прочность и термостойкость. Явление 3. стекла впервые обнаружили в 17 в. при охлаждении в воде капель расплавленного стекла с получением [c.452]

    Рабочие на закалке стекла. [c.305]

    Особое значение имеет равномерность распределения внутренних напряжений. Чтобы добиться такой равномерности, изделия из стекла подвергают отжигу, т. е. нагреву до 600—650° С и медленному равномерному охлаждению. В некоторых случаях прибегают к быстрому, но также равномерному охлаждению (закалка стекла). Прочность изделий, подвергнутых закалке, резко возрастает. [c.248]

    Отжиг и. закалка стекла Если кусок стекла нагреть до температуры начала размягчения или выше и затем быстро охладить, то в нем возникнут внутренние напряжения. ТакОе стекло называют Закаленным. [c.100]

    Приведенные примеры относятся к изучению ликвационной структуры стекла. Не составляет исключения и мелкая структура, сохранившаяся даже после прогрева стекла при температурах, лежащих выше купола ликвации (область мелкой структуры на рис. 2), так как она образуется благодаря конечной скорости пересечения купола ликвации при закалке стекла от высоких температур, т. е. имеет тоже ликвационную природу. Поэтому совершенно естественно было стремление изучить структуру способных ликвировать стекол непосредственно при температурах, лежащих выше границ купола несмешиваемости, и проследить за изменением структуры при пересечении этой границы сверху и снизу. Такое исследование было выполнено В. В. Голубковым на малоугловой установке с высокотемпературной приставкой, позволившей получать кривые РМУ при температурах до 1400° [23]. [c.148]

    Как и каучуки, стекло представляет собой довольно своеобразное состояние вещества. В некоторых случаях оно может самопроизвольно разрушаться без видимых причин, что, к счастью, происходит редко и чего можно избежать путем тщательной закалки стекла. Все знают, что при опускании стекла в горячую воду оно трескается это говорит о том, что стекло чувствительно к тепловому воздействию. Многие видели, как лобовое стекло машины, в которое ударил камень, мгновенно покрывается множеством мелких трещин и становится непрозрачным. Для других веществ не характерна такая внезапность изменения свойств, и обычно процесс разрушения идет постепенно. [c.86]

    Существует ряд способов повышения прочности поверхностного слоя термические, химические и термохимические. Закалка стекла повышает его предел прочности при растяжении и изгибе в 4—5 раз, травление и покрытие пленками в 5—10 раз, микрокристаллизация в 10—15 раз. [c.368]

    Механическая прочность стекла значительно повышается при закалке в результате искусственного создания в массе стекла равномерно распределенных остаточных термоупругих напряжений. В Советском Союзе разработан следуюш,ий метод закалки стекла в кремнийорганических жидкостях образцы стекла нагревают в печи до температуры начала размягчения, а затем быстро погружают в ванну с кремнийорганической жидкостью. При этом прочность стекла значительно повышается, что обусловлено одновременным воздействием как закалочных напряжений, так и образованием в момент закалки пленки кремнийорганического полимера на поверхности стекла. [c.173]

    Закалка стекла от температуры ниже 85° никакого изменения в показателе преломления не вызывает. Начиная от 85°, появляется [c.110]

    Различия механических свойств закаленных и отожженных стекол известны давно. Закалка стекла является старым способом увеличения прочности стекла на удар и на разрыв. Позднее, по мере развития техники эксперимента, выяснилось, что не только механические, но и физические, и даже химические, свойства сильно зависят от степени отжига и от всей тепловой истории стекла. Внешне в этом отношении обнаружилась аналогия между стеклом и металлами, а также гелями. Для получения стекол с определенными свойствами оказалось важным знать весь режим производства стекла и, в особенности, режим охлаждения при переходе через размягченное и отчасти разогретое твердое состояние. Задавая тот или иной режим отжига, мы можем до известной степени изменять свойства в нужном направлении. Этим способом иногда пользуются на практике с целью подгонки показателя преломления По и дисперсии оптического стекла к стандартным требованиям. Влияние термической обработки на свойства стекла наглядно выявляется при систематическом контроле свойств в течение длительного промежутка времени. Если выдерживать стекло при постоянной температуре, то с течением времени его свойства изменяются со скоростью, зависящей от температуры. [c.116]

    Механические свойства. Плотность стекла используют при расче те стекловаренных печей для определения веса стекломассы, а таК же при расчете различных машин и механизмов для обработки и транспортирования стекла пределы прочности при растяжении и сжатии — при расчете режима отжига и закалки стекла предел прочности при изгибе — при применении стекла в строительстве модули упругости стекла — при расчете других свойств стекла (например, термической устойчивости). [c.57]

    Такие комбинированные материалы обеспечивают человеку безопасность при их поломке, но физическую прочность стекла увеличить не так-то просто. Первым решительным шагом в этом направлении стала термическая закалка стекло нагревают до высоких температур, а затем резко охлаждают. При этом в поверхностных [c.131]

    Температура превращения указывает, при какой наиболее низкой тем-лературе может наступить снятие напряжений стекла в поддающийся учету отрезок времени. Этой температуре соответствует вязкость 101 щаз. Практически закалка стекла производится при температуре на 10—40° выше температуры превращения в течение нескольких часов. Стекло, которое тщательно закалено при соответствующей температуре и в особых печах, т. е. с которого большей устойчивостью к механическим воздействиям, чем слабо закаленное стекло. Посуда из недостаточно закаленного стекла может трескаться без видимой причины, особенно если местные апряжения вызываются незначительными царапинами, возникающими, лапример, вследствие трения о песок. Напряжения могут возникать также вследствие чрезмерного нагревания, например, колб Кьельдаля или ртутных пароструйных насосов. Напряжения в стекле можно легко определить при омощи простого поляризационного прибора [1]. [c.23]

    Точку превращения можно считать наименьшей температурой, при которой возможна закалка стекла или его отжиг. Однако для ускорения процесса отжиг стекла производится обычно при более высокой температуре, когда вязкость стекла становится примерно в 10 раз меньшей (10 2 вместо 10 3 пз). [c.275]

    Ввиду того что интенсивное разрушение, соировождаемое растрескиванием, происходит только при наличии ра

www.chem21.info

сферы применения и методы закалки

Закаленное стекло — специальный вид стекла, отличающийся повышенной стойкостью к механическим нагрузкам и сохраняющий свои свойства при различных температурах. Даже при разрушении такое стекло не представляет серьезной опасности из-за отсутствия острых краев осколков. Особенные характеристики материал получает в результате термической или химической обработки.

Сферы применения закаленного стекла

Данное стекло используется не так уж и давно. Еще полвека назад оно фактически представляло собой новинку и только начинало завоевывать рынок. Изначально его основной областью распространения была автомобильная промышленность. До тех пор, пока материал не был почти полностью вытеснен триплексом, он успел сослужить хорошую службу автомобилистам в деле обеспечения безопасности водителей и их пассажиров от порезов во время дорожно-транспортных происшествий.

Сейчас этот материал эксплуатируется повсеместно, причем сфера его распространения непрерывно расширяется, охватывая не только строительную и автомобильную индустрию, но и производство техники, межкомнатных и входных дверей, корпусной мебели. Для его изготовления используют бесцветную и цветную стеклянную массу, поверхность готовых изделий могут тонировать, покрывать светоотражающими составами или даже украшать узорами.

Способы закалки стекла

Закалка стекла в Москве может осуществляться двумя способами — химическим или термическим.

Химическая закалка стекла

В первом случае поверхность материала становится более прочной за счет воздействия на нее различных солей, приводящего к замещению ионов. Заготовка нагревается и опускается в таком состоянии в ванну с соляным раствором, где остается до тех пор, пока не наберет необходимую механическую прочность. Метод этот довольно сложен в исполнении и вреден, но в то же время позволяет закаливать очень тонкие стеклянные листы, не выдерживающие термической закалки.

Термическая закалка стекла

Термическая закалка является более простым и более распространенным методом. Она состоит из нескольких этапов. Сначала стеклянный лист подвергают обработке кромок, позволяющей избежать растрескивания при воздействии высоких температур. Затем его нагревают до 600-720 градусов. После этого материал резко охлаждают, в результате чего, в процессе быстрого перехода стекла из пластичного состояния в твердое, между его молекулами возникает необычайно сильная связь. В итоге прочность стекла по отношению к ударам возрастает минимум в 5 раз, прочность на изгиб увеличивается в 3 раза, стойкость к высоким температурам — в 3-4 раза.

Закаленное стекло с честью выдерживает довольно серьезные удары. В разбитом состоянии оно распадается на осколки, обладающие тупыми краями, не создавая опасности для окружающих. Это объясняет тот факт, что материал активно используется при производстве дверей, мебели, элементов остекления зданий.

Резка закаленного стекла не проводится, потому что такой материал не подвержен какой-либо обработке, но понятие такое существует. Обычно сначала стекло разрезают, а потом подвергают закалке. Чтобы закаленное стекло отвечало всем эксплуатационным требованиям и нормам безопасности, заказы на его изготовление стоит делать исключительно в профессиональных компаниях, располагающих современным оборудованием и технологиями.

www.stroysmi.ru

Термообработка — стекло — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Термообработка — стекло

Cтраница 1

Термообработка стекла А при 910 С даже в течение 1 ч вызывает интенсивную кристаллизацию в образце, наблюдаются поля кристаллизации, отдельные кристаллы достигают 7 мкм. Длительная выдержка при 850 С в течение 24 и 48 ч стекол состава А и С приводит к образованию тех же кристаллических фаз.  [1]

После двухчасовой термообработки стекол при 200 С наблюдается уменьшение интенсивности максимума при 285 ммк без образования, однако, видимого изображения. Последующая термообработка при 250 С дает дальнейшее уменьшение интенсивности максимума при 285 ммк и образование слабого видимого изображения при 400 ммк, причем интенсивность полосы 400 ммк меньше в случае большей концентрации Се. И, наконец, стекло, термообра-ботанное при 300 С, обнаруживает полное исчезновение максимума 285 ммк и заметное увеличение видимого изображения при 400 ммк. Что касается минимума 240 ммк, то при указанных стадиях термообработки интенсивность его остается неизменной.  [2]

При термообработке стекол выше 800 — 900 К на их поверхности увеличивается концентрация примесных атомов, в частности бора и алюминия [85], которые обладают электроно-акцепторными свойствами при адсорбции пиридина, анилина, и-диметиламиноазобензола и др. Введение в стекло примесных атомов, способных к образованию координационно ненасыщенных центров, приводит к усилению взаимодействия полимеров с поверхностью стекла и ее каталитической активности в реакциях, протекающих на границе раздела, в том числе и в реакциях термической и термоокислительной деструкции наполненных полимеров.  [3]

Конечная цель термообработки стекол одна — повышение прочности, но достигается она по-разному.  [4]

В табл. 69 приведены по [326, 327] режимы термообработки стекол системы Li2O — А12О3 — SiO2 с добавкой ТЮ2, составы которых указаны в табл. 34, а также некоторые свойства полученных на их основе прозрачных ситаллов.  [5]

Было обнаружено, что восстановительные условия в процессе термообработки стекла создаются присутствием в его составе до 1 % поливалентных ионов Sb, Sn, Se и Те, которые во время варки восстанавливаются до окислов низшей валентности, устойчивых при высоких температурах, но частично остающихся и в охлажденном стекле. При повторном нагревании эти поливалентные элементы способны окисляться, восстанавливая ионы Аи, Ag или Си до металла. Незначительная добавка к шихте нитрата щелочного металла приводит к равномерному распределению коллоидных частиц металла в стекле, ибо нитрат поддерживает металл — катализатор, равномерно растворенный в стекле, в ионном состоянии. Равномерность распределения частиц металла сохраняется и после восстановления ионов.  [6]

С увеличением от 20 мин до 32 час времени термообработки стекла без Pt интенсивность рентгеновских лучей, диффрагиро-ванных от плоскостей [002], возрастала с 16 до 600 ед.  [7]

Для получения более четкой картины процессов, происходящих при термообработке цинкборосиликатного стекла, был применен метод ИК-спектроскопии. Это позволило наблюдать динамику процесса кристаллизации, фиксируя соединения и модификации структур, существование которых ограничено во времени.  [9]

Фотоситаллы содержат светочувствительные добавки и способны под влиянием облучения и термообработки стекла вызывать в нем избирательную сплошную объемную кристаллизацию.  [10]

Фотоситаллы содержат светочувствительные добавки и способны под влиянием облучения и термообработки стекла вызывать в ном избирательную сплошную объемную кристаллизацию.  [11]

Структура и характеристики полученного таким путем пористого стекла определяются как составом и термообработкой исходного сплошного стекла, определяющих пространственные распределения В203 и окислов щелочных металлов в кремнеземистом остове, так и условиями выщелачивания при получении пористого стекла. Изменение химического состава исходного материала и условий предварительной термообработки [48] позволяет получать пористое стекло с определенными, наперед заданными размерами пор ( от 8 до 1000 А), колеблющимися в относительно небольших пределах [48], что представляет особый интерес для газовой хроматографии.  [12]

Структура и характеристики полученного таким путем пористого стекла обусловлены как составом и термообработкой исходного непористого стекла, определяющими пространственные распределения В2Оз и окислов щелочных металлов в кремнеземистом остове, так и условиями выщелачивания при получении пористого стекла. Изменение химического состава исходного материала и условий предварительной термообработки позволяет получать пористое стекло с заданными размерами пор ( от 8 до 1000 А), колеблющимися в относительно небольших пределах, что представляет особый интерес для газовой хроматографии.  [13]

Стекла содержат светочувствительные добавки ( Аи, Ag, Си и др.), способные под влиянием облучения и термообработки стекла вызвать в нем избирательную сплошную объемную кристаллизацию. В табл. 5 даны составы ряда фотоситаллов.  [14]

Эти печи применяют в поточном производстве для термообработки цветных и черных металлов, нагрева их под ковку и штамповку, термообработки стекла и керамики, сушки различных материалов и др. Обычно они имеют три зоны нагрева и включаются на напряжение 380 / 220 В и 220 В.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

36. Термич.Обработка стекла:отжиг и закалка.

Отжигом стекла называется термическая обработка, при которой внутренние остаточные напряжения удаляются или уменьшаются до допустимых пределов, зависящих от назначения изделий и условий их работы.

Процесс отжига включает следующие стадии: 1) нагрев (или охлаждение) изделия до температуры отжига; 2) выдержка при температуре отжига до практически полного удале­ния напряжений; 3) ответственное охлаждение — медленное охлаждение до низшей температуры от­жига, предохраняющее стекло от возникновения остаточных напряжений, превышающих допусти­мые; 4) быстрое охлаждение изделия до комнатной температуры.

Режим отжига стеклоизделий определяется свойствами стекла, формой и размерами изделий, технологией их изготовления, конструк­тивными особенностями печи отжига. Параметры отдельных этапов отжига (температуры, продолжительности, скорости нагрева) выбира­ют исходя из допустимого для каждого конкретного изделия напряже­ния на основе законов возникновения, распределения и релаксации напряжений.

Нагрев стекла до температуры отжига (I этап отжига) проводится с максимальной скоростью, ограниченной возможностью разрушения изделия. Возникающие при быстром нагреве временные термоупругие напряжения накладываются на остаточные напряжения, образовав­шиеся в изделии при его формовании, и могут превысить предел проч­ности стекла. Разрушающие напряжения без учета их знака условно принимают равными 70 МПа.

Выдержка при температуре отжига (II этап) приводит к вырав­ниванию температур в изделии и релаксации имеющихся в нем оста­точных напряжений. Температуру выдержки в зоне отжига Т_от выби­рают таким образом, чтобы предотвратить деформацию изделий (ни­же Т_в), но обеспечить достаточно высокую скорость релаксации на­пряжений (выше Т_н). Обычно время релаксации напряжений при тем­пературе отжига — от 3 до 20 мин, т. е. Т_от близка к Тв.

Ответственное (медленное) охлаждение (III этап отжига) являет­ся важнейшей его стадией, поскольку именно на ней в изделии могут вновь образоваться постоянные напряжения.

Допустимые остаточные напряжения в изделиях различного типа по ГОСТам и ТУ соответствуют разности хода лучей А, нм/см: опти­ческие стекла 2—50; полированное стекло, полученное методом пла­вающей ленты, 25—30; листовое стекло, полученное методом непре­рывного проката, 20—60; листовое стекло ВВ 20—95; стеклянная та­ра 50—400; закаленное листовое стекло 1350—2400.

Быстрое охлаждение стекол ниже Т_н (IV этап отжига) проводится со скоростью, лимитируемой только возникающими временными тер­моупругими напряжениями, т. е. термостойкостью изделия. На этой стадии — от Г_н до комнатной температуры — вероятность релаксации термоупругих напряжений и появления остаточных напряжений пре­небрежимо мала.

Следует отметить, что в промышленных условиях температура в отжигательных печах изменяется настолько плавно, что четкое разгра­ничение этапов отжига отсутствует.

Закалкой называется процесс создания в стекле значительных по­стоянных внутренних напряжений путем быстрого охлаждения стекла от температуры, лежащей выше температуры стеклования. Образую­щиеся при такой обработке напряжения сжатия в поверхностном слое стекла существенно повышают его механическую прочность и термо­стойкость.

Прочность закаленного стекла в 4—6 раз превышает прочность отожженного. Основной при­чиной этого является создание в поверхностных слоях стекла напря­жений сжатия.

Характер влияния толщины стекла на его прочность зависит от степе­ни закалки. Прочность стекол, закаленных на воздухе, определяется главным образом остаточными напряжениями и поэтому растет с увели­чением толщины стекла (как и напряжения). Прочность интенсивно за­каленных стекол, как правило, падает с увеличением толщины, несмотря на рост напряжений сжатия. Это, с одной стороны, связано с более силь­ным снижением Ro толстых стекол, а с другой — с ростом глубины обра­зующихся трещин (опасности дефектов) при увеличении толщины и ин­тенсивности охлаждения стекла.

studfiles.net