玻璃制品退火温度 玻璃的退火工艺包括哪几个阶段

        玻璃是目前使用较广泛、应用范围较广的无机非金属材料，能够应用于建筑、日用、艺术、仪表等领域，种类十分丰富。本篇文章中我们将介绍玻璃退火的相关信息，并着重说明玻璃退火工艺包括哪几个阶段。

一、玻璃制品退火温度

        为了清理玻璃中的较好应力,必须把玻璃加热到低于玻璃转变温度 Tg 附近某一温度进行保温均热,以清理玻璃各部分的温度梯度,使应力松弛,这个选定的保温均热温度称玻璃的退火温度.玻璃在退火温度下,由于粘度很大还不会发生可测得的变形.玻璃的较好高退火温度是指在此温度下经过 3min 能清理 95 %的应力,此温度亦称退火上限温度;较好低退火温度是指在此温度下经 3min 只能清理 5 %的应力,此温度亦称退火下限温度.较好高退火温度和较好低退火温度之间为退火温度范围.

        大部分器皿玻璃的较好高退火温度为 550 ± 20 ℃ ,平板玻璃为 550 ~ 570 ℃ 、瓶罐玻璃为 550 ~ 600 ℃ .实际上,一般采用的退火温度都比较好高退火温度低 20 ~ 30 ℃ ,低于较好高退火温度 50 ~ 150 ℃ 的为较好低退火温度. 玻璃的退火温度与其化学组成有关.凡能降低玻璃粘度的组成也能降低退火温度,如碱金属氧化物 Na2O 、K2O 等. SiO2 、Al2O3 、CaO 等都可增加玻璃粘度,所以随着它们含量的增加其退火温度都提高.

二、玻璃的退火工艺包括哪几个阶段

        玻璃的退火制度与制品的种类、形状、大小、容许的应力值、退火炉内温度分布等情况有关.目前采用的退火制度有多种形式.根据退火原理,退火工艺可分为四个阶段:加热阶段、均热阶段、慢冷阶段和快冷阶段.按上述四个阶段可作出温度-时间曲线,此曲线称退火曲线.

        2.1 加热阶段

        不同品种的玻璃有不同的退火工艺.有的玻璃在成型后直接进入退火炉进行退火,称为一次退火;有的制品在成型冷却后再经加热退火,称为二次退火.所以加热阶段对有些制品并不是必要的.在加热过程中,玻璃表面产生压应力,所以加热速率可相应高些,例如 20 ℃ 的平板玻璃可直接进入 700 ℃ 的退火炉,其加热速率可高达 300 ℃ / rain .考虑到制品大小、形状、炉内温度分布的不均性等因时间素,在生产中一般采用的加热速率为 20/a 2 ~ 30/a 2 ( ℃ /min) ,对光学玻璃制品的要求更高.

        2.2 均热阶段

        把制品加热到退火温度进行保温、均热以清理应力.在本阶段中首先要确定退火温度,其次是保温时间.一般把比退火上限温度低 20 ~ 30 ℃ 作为退火温度.退火温度除直接测定外,也可根据玻璃成分计算粘度为 10 12 Pa ? s 时的温度.当退火温度确定后,保温时间可按 70a 2 ~ 120a 2 进行计算,或者按应力容许值进行计算.

        2.3 慢冷阶段

        为了使玻璃制品在冷却后不产生较好应力,或减小到制品所要求的应力范围内,在均热后进行慢冷是必要的,以防止过大的温差.

        2.4 快冷阶段

        玻璃在应变点以下冷却时,如前述只产生暂时应力,只要它不超过玻璃的较限强度,就可以加快冷却速度以缩短整个退火过程、降低燃料消耗、提高生产率.

        在生产上,一般都采用较低的冷却速度,这是由于制品或多或少存在某些缺点,以免在缺点与主体玻璃间的界面上产生张应力.对一般技术玻璃采用此值的 15 %~ 20 %,通常还应在生产实践中加以调整.