Способ определения верхней границы отжига стекла

 

Сюоа Советеммк

Сецмалметмчесмма

Респубпми (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 06.06.77 Ф) 2492344/23-33 с присоединением заявки ¹ т эаударстааямый кандитат ссср м делам азоаратеннй а еткрытай (23) Приоритет

Опубликовано i5.03,79.Бюллетень № 10

Дата опубликовании описания $7,03 7 (У2) Авторы изобретении

B. И. Галянт, В. И. Применко и А. H. Ширяева (71) Заявитель

Киевский ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров гражданской авиации (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРХНЕЙ ГРАНИНЫ

ОТЖИГА СТЕКПА

Изобретение: относится к промышленности строительных материалов, в частности к области производства стеклянных: изделий. . Известен способ определения верхней температуры отжига каждой марки стекла путем нагревания, измерения упругой характеристики и при ее уменьшениитемпературы, когда упругая характеристи; ка -внутренние остаточные напряжения (1) Определение. в образце величины внутрен- них остаточных напряжений осуществляется оптическим методам ка поляриметре.

При этом образец используемого материала быстро нагревают до температуры на 80-100 С меньше нижней температуры отжига. Затем образец нагревают с постоянной скоростью 3 град/мик, контролируя при этом уменьшение внутренних остаточных напряжений. Температура, при которой внутренние остаточные напряжения уменьшаются на 957, приниI мается за верхнюю температуру отжига.

Известный способ не позволяет определять верхнюю температуру отжига оптически непрозрачных стекол типа марблит, глушенных, интенсивно окрашенных и других, так как для определения умень5 шения внутренних остаточных напряжений требуются образцы, прозрачные для световых лучей.

Цель изобретения — определение верхней температурной границы отжига оптически непрозрачных стекол.

Зто достигается тем, что по предлагаемому способу измеряют модуль упругости, а измерение температ ры осуществляют при уменьшении его на 6-77 от исходной величины.

Сущность способа заключается в том, что с ростом температуры стекла возpRcTBBT подвижность химических связей, т.е. способность стекла к рассеиванию

20 внутренних напряжений. Возрастание подвижности химическкх связей вызывает изменение и упругих .характеристик стекла. Следовательно, по изменению одной из величин, характеризующих упругие свойства материала, например модуля упругости, можно судить о способности стекла к рассеиванию остаточных напряжений. 3

Способ осушествляют следующим об. разом.

Исходные стекле, предназначенные для изготовления образцов, отжигают в муфепьной печи до полного .выравнивания 16 температуры по сечению (по данным заводских отжигов), затем эхлаждают со скоростью 60 C/1 ч в ответственном интервале отжиг&.

Для определения используют образцы И стекол длиной 100 мм и диаметром. ХОмм.

Отклонения в размерах не превышают

0,1 мм по длине и 0,01 мм по диаметр ру. Образцы шлифуют, а затем полируют.

На оп гическом микроскопе просматрива- 20 ют состояние их поверхности. Готовят пять образцов каждой марки стекла.

Измерение модуля упр ч«о«сти« "проводя г динамическим методом иа установке, по3- вопиющей определять резонансную частоту изгибных и крутипьных колебаний.

Образец подвешивают в петлях нитей из медной проволоки диаметром 0,08мм.

Концы нитей прикрепляют к пьезоэлектрическому датчику .и приемчику. На пьезоэлемент подают напряжение йеременной частоты от генератора марки Г334, которая точно фиксируется частотомеромхронометром типа Ф5080. Электрические колебания преобразовываются пьезоэлементом в механические, передаются через медные ни ги образцу, а достигнув противоположного конца его, улавливаются пьезоприемником, где возникают экви валентные электрические колебания, ко- .. торые подаются на усилитель типа У2-4 и регйстрируются осциллографом марки

С1-19Б, что позволяет выявить резонансную частоту. Расчет модуля упругости (E) прэводят по формуле

E = --Р9-Р— 21, е д где р -плотность, г/сьц

8 -длина образца, см; . SO

d --диаметр образца, см;

j -резонансная частота изгибных ко- лебаний, кГц.

При опытах образец на медных подвесках помещают в печь с щхромовым иагревате

ЦНИИПИ Заказ 1052/42 лем. При помощи подвижного кронштейна его точно ориентируют в горизонтальном

° положении. Температура печи задается регулирующим устройством, скорость подъема ее составляет 3 С/мин, что контроФ лируется хромель-алюмелевыми термопарами. Температурное равновесие в образце достигнуто; если в течение сколь угодно длительного времени величина резонансной частоты в образце остается не изменной. Эта частота и фиксируется как соответствующая данной температуре.

По полученным значениям резонансных частот эбеспечивается по приведенной формуле величина модуля упругости на всем измеренном интервале, что позволяет построить графики зависимости мо дуля упругости от температурь1. Извес1 ные по справочным данным величины верхних температур отжига исследованных стекол позволяют выявить на снятой. зависимости соответствующие им значения модуля упругости. Сопоставление полученных данных с исходными значениями модуля упругости позволяет установить- величину падения его у верхней границы отжига, составпяюшую 6-7% or исходного значения. При большем уменьшении модуля упругости. образцы деформируются, npn меньшем .- просмотр на попяриметре выявляет малую релаксацию внутренних. напряжений, т.е. падение модуля упругости стекол с ростом температуры на 6-7% соответствует рассея нию 95% остаточных напряжений при просмотре в поляриметр

Ф ормуп а изобретения

Способ определения верхней границы отжига стекла путем нагревания, измерения упругой характеристики и при ее уменьшении - температуры, о т л ич а ю ш.и и с я тем, что, с цепью опредепения верхней границы отжига оптически непрозрачных стекол, измеряют модуль упругости, а измерение температуры осуществляют при уменьшении его на 6-7% от исходной величины.

Источники информации, принятые во внимание при экепертизе

1. Павлушкин Н. М. и др . Практикум по технологии стекла и металлов, М., Издательство литературы по строитель ству, Х970, гл.ЧН, с. 243.

Тираж 1089 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, уп. Проектная, 4