觀察窗玻璃是高溫或高壓狀態(tài)在觀察設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備內(nèi)物料情況的透明玻璃,可以起到檢測生產(chǎn)進(jìn)程、防止生產(chǎn)事故的作用,熱穩(wěn)定性和耐壓強(qiáng)度是觀察窗玻璃的重要質(zhì)量指標(biāo),除化學(xué)成分、加工工藝之外,觀察窗玻璃的外觀質(zhì)量對熱穩(wěn)定性和耐壓強(qiáng)度有重要的影響。
1.對于熱穩(wěn)定性的影響
觀察窗玻璃表面上出現(xiàn)較深擦傷或裂紋以及內(nèi)部存在耐火砂、鐵屑或其它雜質(zhì)等各種缺陷,都能使玻璃的熱穩(wěn)定性降低,這是因?yàn)椴AП旧淼臋C(jī)械強(qiáng)度對其熱穩(wěn)定性影響亦很顯著。上述宏觀缺陷提供了界面,從而使微觀缺陷(如點(diǎn)缺陷、局部析晶、晶界等)常常在宏觀缺陷的地方集中,從而導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生,嚴(yán)重降低了玻璃的強(qiáng)度,同時(shí)也就都會(huì)降低玻璃的熱穩(wěn)定性。
當(dāng)玻璃表面經(jīng)受火拋光或 HF酸處理后,由于改善了玻璃的表面狀況,就能使玻璃的熱穩(wěn)定性提高。860℃的觀察窗玻璃具有高強(qiáng)度性能,即使它們的膨脹系數(shù)較高,其熱穩(wěn)定性比相應(yīng)成分的玻璃還高。
2. 對于耐壓強(qiáng)度的影響
據(jù)測定,塊狀玻璃的實(shí)際強(qiáng)度比理論強(qiáng)度低得多,與理論強(qiáng)度相差2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。塊狀玻璃實(shí)際強(qiáng)度這樣低的原因,是由于玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂紋(尤其是表面微裂紋)和內(nèi)部不均勻區(qū)及缺陷的存在造成應(yīng)力集中所引起的(由于玻璃受到應(yīng)力作用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生流動(dòng),表面上的微裂紋便急劇擴(kuò)展,并且應(yīng)力集中,以致破裂)。
玻璃的宏觀缺陷降低了玻璃的耐壓強(qiáng)度。如固體夾雜物(結(jié)石)、氣體夾雜物(氣泡)、化學(xué)不均勻(條紋)等常因成分與主體玻璃成分不一致,膨脹系數(shù)不同而造成內(nèi)應(yīng)力。在這些宏觀缺陷地方引起應(yīng)力的集中導(dǎo)致微裂紋的產(chǎn)生。經(jīng)過一定時(shí)間后,裂紋尖端處的應(yīng)力越來越大,超過臨界應(yīng)力時(shí),裂紋就迅速分裂,使玻璃斷裂。
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