探讨玻璃成品的物理性能检测

记录及数据处理

　　1.数据记录

　　（1） 试样牌号、试样成分、试样来源、取样日期等;

　　（2） 梯温炉中心的温度、保温时间、测定日期和时间、操作者姓名等。

　　2.数据处理

　　（1） 根据炉中温度分布情况绘制梯温曲线;

　　（2） 定出析晶上、下限温度;

（3） 在同一炉中，用同一种玻璃试样重复试验的两次析晶温度测试值，要求相差难确度在10℃以内。否则再取一组试样重做。最后，由两次或两次以上的测试值算出平均折晶温度。

　　2.7注意事项

　　1.测定析晶能力的玻璃无缺陷，以免影响测定结果。

　　2.试样与瓷舟要清洗干净并烘干，以免影响结果的准确性。

　　3 玻璃热稳定性的测定

　　玻璃的热稳定性又称耐急冷急热性，也称耐热温差等，是玻璃承受剧烈温度变化而不被破坏的性能，抵抗冷热急变的能力，它在玻璃的热加工方面和日常使用中特别重要。

　　3.1影响因素

　　决定玻璃热稳定性的基本因素是玻璃的热膨胀系数，热膨胀系数大的玻璃热稳定性差;膨胀系数小的玻璃，热稳定性好。而玻璃的膨胀系数，主要取决于它的化学组成。其次，玻璃的退火质量，亦将影响耐急冷急热性。另外玻璃表面的擦伤或裂纹以及各种缺陷，都能使其热稳定性降低。玻璃的导热性能很低，由于热胀冷缩，在温度突然发生变化的过程中，玻璃中产生分布不均匀的应力，如果应力超过了它的抗张强度，玻璃即行破裂。

　　因为应力值随温差的大小而变化，故可以用温差来表示热稳定性。我们把玻璃不开裂所能承受的最低温度差，称为耐热温差。测定玻璃热稳定性的基本方法是骤冷法。可以用试样加热骤冷，也可以用制品加热骤冷。用制品直接作为试样具有实际的代表意义。而在实验室中，通常采用试样加热骤冷。

　　3.2实验原理

　　骤冷法测定玻璃热稳定性的原理是：当玻璃被加热到一定温度后，如予以急冷，则表面温度很快降低，产生强烈的收缩，但此时内部温度仍较高，处于相对膨胀状态，阻碍了表面层的收缩，使表面产生较大的张应力，如张应力超过其极限强度时，制品即破坏。

　　骤冷法需把玻璃制成一定大小的试样，加热使试样内外的温度均匀，然后使之骤冷，观察它是否碎裂。但是同样的玻璃，由于各种原因，其质量也往往是不完全相同的。因而所能承受的不开裂温差也不相同，所以要测定一种玻璃的热稳定性。必须取若干块样品，将它们加热到一定温度后，进行骤冷，观察并记录其中碎裂的样品的块数，把碎裂的样品拣出后，将剩余未碎裂的样品继续加热至较高的温度，待样品热至均匀后，重复进行第二次骤冷，按同样步骤拣出碎裂的样品，记下碎裂的块数，重复以上步骤，直至加入的样品全部碎裂为止。

　　3.3实验仪器及用品

　　立式管状电炉（1kw）;电流表（5～10A）;调压器（2kV·A）;温度计（250℃，50℃各一支）;放大镜（10倍）;烧杯（500mL）;酒精灯。

　　3.4实验步骤

　　1.将直径为3～5mm无缺陷的玻璃棒，长度为20～25mm的玻璃小段，每小段的两端在喷灯上烧圆。

　　2.放在电炉中退火，经应力仪检查没有应力，待试验用。

　　3.将滑架悬挂在支架上，调整水银温度计位置，使水银球正处在小篓中。

　　4.下滑架，将准备好的试样十根装入小篓，再将滑架挂在支架顶上。接通电源作第一次测定。以3～5℃/min的升温速度，将炉温升高到低于预估耐热温度约40～50℃，保温10min。

　　5.测量并记录冷水温度。开启炉底活门，使试样与小篓落入冷水中。30s后取出试样，擦干，用放大镜检查，记录已破裂试样数。

　　6.将未破裂试样重新放入小篓中，作第二次测定，炉温比前一次升高10℃，继续实验直至试样全部破裂为止。计算样的耐热温度平均值。

　　3.5注意事项

　　1.测定热稳定性的玻璃无缺陷并且无应力，以免影响测定结果

　　2.在调整水银温度计时，要使水银球正好处在小娄中，以免造成记录误差，影响结果。