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门窗幕墙用热弯玻璃自裂原因分析及预防方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-12-07  来源:门窗幕墙网  作者:门窗幕墙网  浏览次数:598
核心提示:玻璃热自裂是玻璃在热弯炉里,升温时自身温度升高,不同部分玻璃温度差别引起玻璃板内的热应力,与边部的端之间形成温度梯度,造成非均匀膨胀或受到约束,形成热应力,进而使薄弱部位发生裂纹扩展,玻璃中心在温度增加时膨胀,玻璃边部将承受膨胀产生的拉应力。
     玻璃热自裂的原因:

  玻璃热自裂是玻璃在热弯炉里,升温时自身温度升高,不同部分玻璃温度差别引起玻璃板内的热应力,与边部的端之间形成温度梯度,造成非均匀膨胀或受到约束,形成热应力,进而使薄弱部位发生裂纹扩展,玻璃中心在温度增加时膨胀,玻璃边部将承受膨胀产生的拉应力。热弯玻璃温度差引起的应力大约是0.7 MPa ( N/mm2 ),当应力水平超过20MPa( N/mm2 )时,普通自然退火浮法玻璃热自裂十分危险,当玻璃中心与玻璃边部温度差达到30℃时,升温太快导致玻璃中心温度与边部温度差过大,将引起玻璃热自裂。如果玻璃的边部缺陷很多、操作过程出现损害,自裂将在低温下发生。也就是说我们在操作过程中,升温太快或是降温太快都是不规范的,更容易产生玻璃自裂现象。预防解决方法是:以目前情况,在热弯操作升温过程中,我们可以把煤气液化气压力调在0.1MPA之内,尽量让热气流在炉内均匀流动;并时常观察炉内玻璃的动态,有无异常变化,只要玻璃温度达到400℃以上均无大碍.

  玻璃冷自裂的原因:

  我们现状操作,热弯后冷却降温和退火冷却降温,以目前的设备,都是以最古老的操作方式,自然冷却降温,以观察炉内动态形式,打开天窗,有时也跟着天气的变化开天窗,一般是在250℃左右的温度下开天窗,若是我们在正常的情况下操作会产生自裂,原因有3种:

  一、是在冷却降温情况下,炉内的温度在250℃以上时,火炉有通风口,有大量的新空气进入,使玻璃2面的温度相差太大,玻璃中心温度冷却较慢,玻璃将产生拉应力,受到冲突,温度不均匀产生冷自裂.预防措施是查看是否有通风口,给予密封式,自然形式降温。

  二、是在我们操作过程中升温、保温时间的差异,升温快,保温时间过长或是太短,使玻璃前弧应力超标或是达不到。在外放置时间太长,再加上受天气的影响,会产生自裂。预防措施是:在退火炉操作时,在煤气升温的过程中,把液化煤气压力调在0.05MPA之内,升到450℃时,液化气压力调在0.04MPA之内。并时常观察炉内的动态,温度升到500℃时,注意观察炉内的动态,进行保温,以我们目前的火炉,且根据退火炉的构造,一般情况保温时间不要超过20分钟。只要前弧玻璃的应力在20 MPa之内,若不受其它因素干扰,玻璃就不会产生自裂。

  三、是玻璃本身的质量,玻璃内部可能包含硫化镍杂质,这些杂质以小水晶状态存在,在一般情况下,不会造成玻璃破损,但是在玻璃熔化到热熔点的过程中,经过平稳状态400℃左右的温度条件,改变了硫化镍的组成。在这个过程中,由于玻璃冷却速度快,导致硫化镍没有达到转换所需要的时间,因而被冰冻在玻璃成分内,硫化镍没有转换本身的相态。β态-硫化镍的体积比α态-硫化镍的体积高2.2%到4%,从α态-硫化镍到β态-硫化镍转换可以导致玻璃内部产生诱导应力、压力导致包含物周围产生半圆的裂纹,这些变化在尺寸达到临界之前一直是稳定的,最终取决于玻璃内部包含物周围环境压力状况。 在室温条件下,α态-硫化镍到β态-硫化镍转换是缓慢的,需要很长时间。当硫化镍的体积增长超过玻璃可以接受的临界状态时,自爆就会发生。硫化镍具有典型的热化周期。主要引起的原因是玻璃与硫化镍的热膨胀系数不同造成的。

  为了减少玻璃自爆的可能,一方面须在加工制作过程中,严格控制玻璃的磨边精度、在满足玻璃质量要求的情况下尽可能降低玻璃的内部应力。 由于我们目前生产鱼缸的成型弧度较大,对玻璃的耐热性、抗冲击性要求较高,一般是不可以用浮法建筑级玻璃,应用浮法汽车级玻璃, 浮法汽车级玻璃它具有良好的耐磨性、耐热性和耐湿性.还有抗冲击性能。

 
关键词: 门窗 热弯 自裂
 
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