玻璃的機(jī)械性質(zhì)和幾種關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展分析
發(fā)布時間:1970-01-01
對玻璃深加工企業(yè)而言,洞悉玻璃的機(jī)械性質(zhì)是必不可少的環(huán)節(jié),對指導(dǎo)玻璃的生產(chǎn)過程有著重要的作用。我國玻璃深加工生產(chǎn)技術(shù)在某些領(lǐng)域已接近國外先進(jìn)的水平,但整體玻璃深加工生產(chǎn)技術(shù)同國外比差距仍然較大,部分技術(shù)含量高的產(chǎn)品與生產(chǎn)線工藝研究尚未形成規(guī)模,產(chǎn)業(yè)化上還是一片空白,這給我們帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn)。如何在短時間內(nèi)縮小同國外先進(jìn)生產(chǎn)水平的差距,加快玻璃深加工生產(chǎn)技術(shù)的推廣及其產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),是當(dāng)前亟待解決的問題。自上世紀(jì)90年代起,材料科學(xué)取得了重大的創(chuàng)新和突破,利用高新技術(shù)開發(fā)出了多種環(huán)保型、節(jié)能型、智能型等深加工玻璃,賦予其新的機(jī)械、電、光、化學(xué)等方面的功能,進(jìn)一步增強(qiáng)玻璃的使用效果和應(yīng)用領(lǐng)域。本文從玻璃的機(jī)械性質(zhì)出發(fā),重點闡述造成實際強(qiáng)度低的關(guān)鍵因素,分析幾種關(guān)鍵玻璃深加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。
1、玻璃機(jī)械性能的影響因素
1.1表面微紋
玻璃表面存在的許多微裂紋會導(dǎo)致玻璃實際強(qiáng)裂度及性能大幅降低,據(jù)研究可下降3~5倍。微裂紋的產(chǎn)生可歸納為以下幾種:①玻璃Si-O結(jié)構(gòu)排列缺陷造成的。這種微裂紋肉眼是無法覺察到的,在電子顯微鏡下可觀測到數(shù)目繁多的分布不規(guī)則裂紋,是當(dāng)前的浮法工藝很難克服的問題。②加工過程中產(chǎn)生機(jī)械加工損傷或人工操作不當(dāng)造成的。要采取措施,輕拿輕放,謹(jǐn)防磕碰;注意玻璃生產(chǎn)方向與加工方向一致;注意加工和放置的角度等,防止新增裂紋或裂紋擴(kuò)大,從而避免在鋼化等一系列的熱處理中發(fā)生炸板、裂板。③磨邊、鉆孔等冷加工工藝不當(dāng),表面紋裂會進(jìn)一步擴(kuò)展。需根據(jù)加工工藝和玻璃等級,選擇合適的工具。如磨輪、鉆頭的目數(shù)盡量高一等級或最細(xì),因為目數(shù)越粗越易引起玻璃表面產(chǎn)生損傷;④根據(jù)不同玻璃的成份及時調(diào)整加工工藝。如加工硼玻璃、石英玻璃、鈉玻璃應(yīng)調(diào)整磨輪材質(zhì)和加工吃刀深度,防止受力和目數(shù)過大引發(fā)新裂紋或使原有裂紋擴(kuò)展。
1.2宏觀缺陷
平板玻璃制作過程中產(chǎn)生結(jié)晶夾雜物、光學(xué)變形等,即宏觀缺陷。如澄清不良或工藝問題導(dǎo)致的氣泡、原料顆粒度大和雜質(zhì)多導(dǎo)致的結(jié)石(如積渣、硫化鎳顆粒)及玻璃體火層物,它們與主體玻璃的組成存在很大差異,導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力不均勻,在后續(xù)熱處理時易產(chǎn)生膨脹不均,內(nèi)應(yīng)力擴(kuò)大,導(dǎo)致玻璃的強(qiáng)度下降,甚至產(chǎn)生裂紋或炸板。對于玻璃表面的光畸變和表面平整度等缺陷,尤其是應(yīng)用在電子玻璃、光伏玻璃等高端產(chǎn)品上,必須予以克服。要根據(jù)產(chǎn)品需要,對每道工序加強(qiáng)檢查,特別是道的切割工序,采用對料切片法徹底切除這些缺陷部位。