Tại sao thạch anh cần phải được ủ

Theo phương pháp xử lý, sử dụng và ngoại hình, kính thạch anh được phân loại thành hai loại: trong suốt và mờ đục. Các thể loại trong suốt bao gồm các loại như thủy tinh thạch anh trong suốt, thủy tinh thạch anh hợp nhất, thủy tinh thạch anh trong suốt được tinh chế bằng khí và kính thạch anh tổng hợp. Danh mục mờ bao gồm thủy tinh thạch anh mờ, kính thạch anh quang học, thủy tinh thạch anh cho chất bán dẫn và kính thạch anh cho các nguồn ánh sáng điện. Ngoài ra, thủy tinh thạch anh được chia thành ba loại dựa trên độ tinh khiết: độ tinh khiết cao, thông thường và pha tạp.

Devitrication là một khiếm khuyết vốn có trong thủy tinh thạch anh kháng nhiệt độ cao. Năng lượng bên trong của thủy tinh thạch anh cao hơn so với thạch anh tinh thể, đặt nó ở trạng thái di căn không ổn định về nhiệt động. Khi nhiệt độ tăng, sự rung động của các phân tử SiO2 tăng tốc, và theo thời gian, điều này dẫn đến sắp xếp lại và kết tinh. Sự tăng trưởng của sự kết tinh chủ yếu xảy ra trên bề mặt, tiếp theo là các khiếm khuyết bên trong. Điều này là do các khu vực này dễ bị nhiễm bẩn hơn, dẫn đến sự tích lũy cục bộ của các ion tạp chất. Các ion kiềm như K, NA, LI, CA và MG có thể làm giảm độ nhớt của kính, do đó tăng tốc độ lệch.

Điều quan trọng cần lưu ý là thủy tinh là một chất dẫn nhiệt kém. Khi một mảnh thủy tinh thạch anh (khi không chịu áp suất) được làm nóng hoặc làm mát, lớp ngoài của kính gặp phải sự thay đổi nhiệt độ trước tiên. Bên ngoài nóng lên hoặc nguội đi trước khi nhiệt được tiến hành vào bên trong kính, tạo ra chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt và bên trong. Khi được làm nóng, lớp bên ngoài của kính thạch anh mở rộng do nhiệt độ cao hơn, trong khi bên trong mát hơn chống lại sự mở rộng này, duy trì trạng thái ban đầu của nó. Sự tương tác này tạo ra hai loại ứng suất bên trong: "ứng suất nén", hoạt động trên lớp bên ngoài để chống lại sự giãn nở và "ứng suất kéo", là lực tác dụng bởi lớp bên ngoài mở rộng trên lớp bên trong. Nói chung, các lực này được gọi là căng thẳng trong kính thạch anh.

Do cường độ nén của kính thạch anh lớn hơn đáng kể so với độ bền kéo của nó, cả hai lớp bên trong và bên ngoài đều có thể chịu được sự khác biệt nhiệt độ lớn khi được làm nóng. Trong quá trình xử lý đèn, thủy tinh thạch anh có thể được làm nóng trực tiếp trong ngọn lửa hydro-oxy mà không bị vỡ. Tuy nhiên, nếu thủy tinh thạch anh nóng đến nhiệt độ từ 500 ° C hoặc cao hơn đột nhiên được đặt trong nước làm mát, thì nó có khả năng bị vỡ.

Ứng suất nhiệt trongSản phẩm thủy tinh thạch anhcó thể được chia thành căng thẳng tạm thời và căng thẳng vĩnh viễn.

Căng thẳng tạm thời:

Khi sự thay đổi nhiệt độ của thủy tinh thấp hơn nhiệt độ điểm biến dạng, độ dẫn nhiệt kém và tổng nhiệt không đồng đều, do đó tạo ra ứng suất nhiệt nhất định. Ứng suất nhiệt này có chênh lệch nhiệt độ. Ứng suất nhiệt này được gọi là căng thẳng tạm thời. Cần lưu ý rằng vì lớp lõi của các thanh lõi thạch anh được sản xuất và xử lý trong thời gian bình thường được trộn với các chất hóa học khác nhau, nên rất dễ dàng để tạo ra hệ thống sưởi không đồng đều. Do đó, sau khi hoàn thành việc ghép nối, nhiệt độ của thân que được đồng đều bởi ngọn lửa để làm cho độ dốc nhiệt độ tổng thể càng nhẹ càng tốt, do đó loại bỏ rất nhiều ứng suất tạm thời của thanh lõi thạch anh.

Căng thẳng vĩnh viễn:

Khi thủy tinh được làm mát từ phía trên nhiệt độ điểm biến dạng, ứng suất nhiệt được tạo ra bởi chênh lệch nhiệt độ sẽ không biến mất hoàn toàn sau khi kính được làm mát đến nhiệt độ phòng và nhiệt độ của các lớp bên trong và bên ngoài bằng nhau. Vẫn còn một lượng căng thẳng nhất định trong kính. Kích thước của ứng suất vĩnh viễn phụ thuộc vào tốc độ làm mát của sản phẩm trên nhiệt độ điểm biến dạng, độ nhớt của kính thạch anh, hệ số giãn nở nhiệt và độ dày của sản phẩm. Sau khi xử lý, căng thẳng vĩnh viễn được tạo ra đã ảnh hưởng đến việc xử lý và sản xuất tiếp theo. Do đó, căng thẳng vĩnh viễn chỉ có thể được loại bỏ bằng cách ủ.

Việc ủ thủy tinh thạch anh được chia thành bốn giai đoạn: giai đoạn sưởi ấm, giai đoạn nhiệt độ không đổi, giai đoạn làm mát và giai đoạn làm mát tự nhiên.

Giai đoạn sưởi ấm: Đối với các yêu cầu của kính thạch anh, công việc này dựa trên các yêu cầu ủ của các sản phẩm quang học. Toàn bộ quá trình gia nhiệt được làm nóng từ từ đến 1100 ° C. Theo kinh nghiệm, sự tăng nhiệt độ là 4,5/r2 ° C/phút, trong đó R là bán kính của sản phẩm thủy tinh thạch anh.

Giai đoạn nhiệt độ không đổi: Khi thanh thạch anh đạt đến nhiệt độ ủ tối đa thực tế, thân máy bị xử lý nhiệt độ không đổi để làm chậm độ dốc nhiệt của sản phẩm và nhiệt đều ở tất cả các vị trí. Chuẩn bị cho việc làm mát tiếp theo.

Giai đoạn làm mát: Để loại bỏ hoặc tạo ra ứng suất vĩnh viễn rất nhỏ trong quá trình làm mát của thanh thạch anh, nhiệt độ phải giảm dần trong giai đoạn này để ngăn chặn độ dốc nhiệt độ quá mức. Tốc độ làm mát từ 1100 ° C đến 950 ° C là 15 ° C/giờ. Tốc độ làm mát từ 950 ° C đến 750 ° C là 30 ° C/giờ. Nhiệt độ làm mát từ 750 ° C đến 450 ° C là 60 ° C/giờ.

Giai đoạn làm mát tự nhiên: Dưới 450 ° C, cắt nguồn cung cấp năng lượng lò ủ mà không thay đổi môi trường cách nhiệt để cho phép làm mát tự nhiên xuống dưới 100 ° C. Dưới 100 ° C, mở môi trường cách nhiệt để cho phép làm mát đến nhiệt độ phòng.

Semicorex cung cấp chất lượng caosản phẩm thạch anh. Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu hoặc cần chi tiết bổ sung, xin vui lòng không ngần ngại liên lạc với chúng tôi.

Liên hệ với điện thoại # +86-13567891907

Email: sales@semiaorex.com