Proč musí být křemen žíhan

Podle metody zpracování, používání a vzhledu je křemenné sklo klasifikováno do dvou kategorií: transparentní a neprůhledné. Transparentní kategorie zahrnuje typy, jako je fúzované průhledné křemenné sklo, fúzované křemenné sklo, plynné průhledné křemenné sklo a syntetické křemenné sklo. Neprůhledná kategorie se skládá z neprůhledných sklenic křemene, optického křemenného skla, křemenného skla pro polovodiče a sklenice křemene pro elektrické světelné zdroje. Navíc je křemenné sklo rozděleno do tří kategorií založené na čistotě: vysoká čistota, obyčejná a dopovaná.

Devitrifikace je vlastní vada ve vysokoteplotním odolném křemenném skle. Vnitřní energie křemenného skla je vyšší než energie krystalického křemene a umístí ji do termodynamicky nestabilního metastabilního stavu. Jak se teplota zvyšuje, vibrace molekul SIO2 se zrychlují a postupem času to vede k přeskupení a krystalizaci. K růstu krystalizace se primárně vyskytuje na povrchu, následuje vnitřní defekty. Je to proto, že tyto oblasti jsou náchylnější ke kontaminaci, což má za následek lokální akumulaci iontů nečistot. Alkalické ionty, jako jsou K, Na, Li, CA a MG, mohou snížit viskozitu skla, čímž zrychlují devitrifikaci.

Je důležité si uvědomit, že sklo je špatným vodičem tepla. Když se zahřívá nebo ochlazuje kus křemenného skla (když není pod tlakem), vnější vrstva skla zažije nejprve změnu teploty. Vnější zahřívání nebo ochlazení před provedením tepla dovnitř skla, což vytváří teplotní rozdíl mezi povrchem a interiérem. Po zahřátí se vnější vrstva křemenného skla rozšiřuje v důsledku vyšších teplot, zatímco chladnější interiér odolává této expanzi a udržuje svůj původní stav. Tato interakce vytváří dva typy vnitřního napětí: „tlakové napětí“, které působí na vnější vrstvě, aby odolávala expanzi, a „tahové napětí“, což je síla vyvíjená rozšiřující se vnější vrstvou na vnitřní vrstvu. Souhrnně jsou tyto síly označovány jako stres ve sklenici křemene.

Vzhledem k tomu, že pevnost v tlaku křemenného skla je výrazně větší než pevnost v tahu, vnitřní i vnější vrstvy při zahřívání vydrží velké teplotní rozdíly. Během zpracování lampy může být křemenné sklo přímo zahříváno v plameni vodíku a kyslíku bez rozbití. Pokud se však sklo zahřívá křemenné teploty na teplotě 500 ° C nebo vyšší, je však náhle umístěno do chladicí vody, je pravděpodobné, že se rozbije.

Tepelné napětí vKřemenné skleněné výrobkyLze rozdělit do dočasného stresu a trvalého stresu.

Dočasný stres:

Když je změna teploty skla nižší než teplota bodu napětí, je tepelná vodivost špatná a celkové teplo je nerovnoměrné, čímž se vytváří určité tepelné napětí. Toto tepelné napětí má teplotní rozdíl. Toto tepelné napětí se nazývá dočasné napětí. Je třeba poznamenat, že jelikož jádro vrstvy jádrových tyčí z křemenů je produkované a zpracované v normálních dobách smícháno s různými chemickými látkami, je velmi snadné produkovat nerovnoměrné zahřívání. Po dokončení sestřihu je proto teplota tělesa tyče uniformována plamenem, aby byl celkový teplotní gradient co nejjemnější, čímž výrazně eliminoval dočasný napětí jádrové tyče křemenné.

Trvalé stres:

Když je sklo ochlazeno od teploty bodového bodu, tepelné napětí generované teplotním rozdílem zcela nezmizí po ochlazení skla na teplotu místnosti a teplota vnitřních a vnějších vrstev je stejná. Ve sklenici je stále určité množství stresu. Velikost trvalého napětí závisí na rychlosti chlazení produktu nad teplotou bodu napětí, viskozitě sklenice křemenného, koeficientu tepelné roztažnosti a tloušťce produktu. Po zpracování trvalý generovaný stres ovlivnil následné zpracování a výrobu. Trvalé stres lze proto vyloučit pouze žíháním.

Žíhání sklenice křemene je rozděleno do čtyř stádií: fáze zahřívání, stadium konstantní teploty, fáze chlazení a přirozené studené fáze.

Stage vytápění: Pro požadavky křemenného skla je tato práce založena na požadavcích na žíhání optických produktů. Celý proces zahřívání se pomalu zahřívá na 1100 ° C. Podle zkušeností je zvýšení teploty 4,5/r2 ° C/min, kde R je poloměr skleněného produktu křemene.

Stage konstantní teploty: Když křemenná tyč dosáhne skutečné maximální teploty žíhání, je tělo pecí vystaveno ošetření konstantní teplotou, aby zpomalil tepelný gradient produktu a rovnoměrně se zahříval ve všech polohách. Připravte se na další chlazení.

Fáze chlazení: Aby se eliminoval nebo vytvořil velmi malé trvalý napětí během procesu chlazení, by měla být teplota v tomto stádiu pomalu snížena, aby se zabránilo nadměrným teplotním gradientům. Rychlost chlazení od 1100 ° C do 950 ° C je 15 ° C/hodina. Rychlost chlazení od 950 ° C do 750 ° C je 30 ° C/hodina. Teplota chlazení od 750 ° C do 450 ° C je 60 ° C/hodina.

Přirozená fáze chlazení: pod 450 ° C odřízněte přívod žíhající pece bez změny izolačního prostředí, aby bylo možné přirozeně vychladnout pod 100 ° C. Pod 100 ° C otevřete izolační prostředí, které umožňuje vychladnout na teplotu místnosti.

Semicorex nabízí vysoce kvalitníKřemenné výrobky. Pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete další podrobnosti, neváhejte se s námi spojit.

Kontaktní telefon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com