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为什么当玻璃从极热温度变为极冷温度时玻璃会破碎,反之亦然?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-12-25 08:54:05

当下列一个或多个条件适用时,玻璃破碎。
 
  1. 玻璃制品掉在一个无情的表面上。
  2. 玻璃中有一个缺陷,可能是由于存在一块石头,或者是由于退火不足而导致的高残余应力水平。用旋光仪测定的回火温度值指定一个安全值,例如小于3的值。
  3. 玻璃成分具有很高的膨胀系数,这种膨胀系数由玻璃器皿的一部分到另一部分的厚度突然变化,或者玻璃中的棱角(例如瓶子的底部)混合而成。
  4. 先前的撞击产生了微裂隙,随着时间的推移,微裂隙会逐渐增大,直到断裂发生,或者是自发的,或者是从低水平的撞击开始。如果瓶子受到制冷温度的影响,那么即使是空的,它也会承受压力。如果玻璃中含有碳化液体,并且玻璃中的物质冻结,那么由于冰膨胀造成玻璃上的机械负荷约为9%,再加上由于排出溶解气体而导致的气压升高,会导致玻璃的自发破坏,甚至会因爆炸能量而破坏玻璃内部。
  5. 玻璃受到快速的热输入和/或冷却。
符合2,3和4的玻璃是派瑞克斯,一种高质量的玻璃形式,可以容忍5。

至于为什么突然的温度变化会导致玻璃破裂,也就是说由于厚度不均匀引起的不均匀的膨胀或收缩而加剧。

应力水平可以用交叉偏振光测量,从偏振光的程度和玻璃厚度的知识。

有时瓶子-最便宜的形式(苏打)玻璃-经历失败,由于不充分的退火炉。退火是瓶子制造过程中最慢的一步,类似于新鲜出炉的面包的冷却,因此,玻璃制造商有通过加快退火来增加产量的诱惑。退火只是让玻璃中的应力扩散出去,而玻璃仍然是热的,并且是时间和温度依赖的。

当你的运气不好的时候,以上任何一个因素,无论是单独的还是合作的,都会降低玻璃的抗断裂能力。
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