超大规模玻璃退火窑的研发与应用

超大规模玻璃退火窑研发的重点是解决玻璃板与冷却风之间的热交换,使玻璃板在不同退火区域能够按工艺要求的冷却速率冷却,在研发和实践过程中解决了诸多关键技术,使之横向温差小,残余应力低,并且已成功应用到3条1000t级浮法退火窑上,取得了良好的退火效果。     

玻璃退火的原理和工艺计算

一、玻璃退火的定义和目的退火这一术语在技术上有各种不同的意义。在玻璃工艺中,退火主要是指玻璃中残余应力的减少或消除的过程。玻璃退火的目的,是消除玻璃制品中的残余应力和光学不均匀性,以及稳定玻璃内部的结构。玻璃制品中的内应力通常是由于不均匀的冷却条件所产生的。这种内应力可以     

普通工业玻璃退火与应力的几个问题：Ⅴ退火后玻璃中永久应力的近似计算

退火玻璃中的永久应力是由温差应力和结构应力两者叠加而成。在冷制品的重热退火工艺中冷却开始时所形成的温度梯度产生的温差应力和热制品直接退火过程中退火上限温度处因冷却速度突变造成温度梯度变化伴随而产生的温差应力在冷至退火下限温度过程中都不会完全松驰。因而能使均温后初始温度梯度消失时所产生的反向温差应力减小或增大。结构应力在热制品直接退火工艺中能得到充分发展而在冷制品重热退火工艺中发展却受到限制，这也将     

车灯灯罩生产过程中残余应力的控制

针对车灯灯罩的焊接工艺提出了一种降低车灯残余应力的方法,研究了车灯灯罩焊接过程中残余应力的控制手段,即使用退火热处理技术减小热板焊接产生的残余应力。以某车灯为例,使用载荷测量法测量退火前后的残余应力,验证退火的效果。结果表明,此方法对减小残余应力,提高产品质量具有重要意义。     

玻璃原板在引上机内退火问题的初步探讨

平板玻璃在引上机膛内的炸裂,不外两种原因:一种是纯粹由于外部机械力作用而引起的;另一种则主要是由于玻璃板本身在退火冷却过程中存在过大的内应力而引起的。在一般情况下,以后者为主。平板玻璃在炉膛和机膛内的退火和冷却过程一般可分为四个阶段,即:开始冷却、缓慢冷却、加速冷却和强烈冷却。而玻璃内的残余应力,却产生于缓慢冷却带。这里探讨的主要是影响缓慢冷却带退火质量的有关问题。     

X射线衍射分析微晶玻璃陶瓷复合砖表面残余应力

运用X射线衍射的方法测试了微晶陶瓷复合砖表面的残余应力，发现抛光微晶玻璃表面残余应力较小。通过分析微晶玻璃陶瓷复合砖表面残余应力产生的原因，指出X射线衍射测得的表面残余应力主要由瓷坯与微晶玻璃间的膨胀系数差别及冷却时温度梯度引起的热应力造成。X射线应力测试和微晶玻璃表面扫描电镜图像都显示，微晶玻璃中硅灰石晶相有取向性。     

玻璃内应力分析及其在线检测仪

本文详细阐述了玻璃应力形成的原因,后果及其所特有的双折射现象,利用双折现象就可以对玻璃内应力进行检测与分析。“３５００玻璃在线应力仪”作为检测与分析玻璃表层应力的有效仪器,被广泛使用在浮法玻璃生产线上。通过对玻璃表层应力的检测与分析,来调整玻璃的冷却速度及退火窑的工艺参数,从而大大提高玻璃质量和产量。     

玻璃钢化季节性调压数值模拟

建立了风栅中玻璃的冷却模型,数值模拟玻璃冷却的温度和应力变化规律,反演了不同季节风温时的合理匹配风压。结果表明,在玻璃淬冷过程,约3 s时玻璃表面拉应力达到最大,若该应力大于玻璃此时的抗拉强度,玻璃将破裂。此后玻璃从外到内降温速率逐渐减小,在约15~17 s时玻璃表层受内部影响减弱,表面应力趋于稳定。与钢化玻璃表面应力测试结果相比,数值模拟结果略小,但相对误差不超过5%。随冷却风温降低,玻璃钢化所需的风压逐渐减小。在玻璃钢化程度接近的情况下,风压随风温降低近似线性减小,钢化风压调节量与环境温度变化量的相关系数为0.103 kPa/K。     

玻璃的非线性退火

本文叙述了在非线性冷却制度下进行退火时所测得的瞬时应力和残余应力,在所测得的数据中,尤以瞬时应力与传统退火过程中测得的结果相差较大,但是这个差别可以用近代的退火理论来解释,在近代退火理论中既考虑结构松弛,又考虑应力松弛.文中还叙述了非线性退火的应用前景.例如,只需采用较为简单的非     

微晶玻璃应力测量与退火实验研究

应力大小是玻璃光学性能的重要指标之一。介绍了玻璃应力的分类、计算方法、测量方法和先进测试设备。退火是消除应力的有效手段。采用最高575℃的温度曲线对微晶玻璃块(40mm×50 mm×30 mm)进行退火实验,退火前后采用高精度数字应力仪进行应力测量。退火前实验件的应力分布不均匀,应力最小值0.85 nm/cm,最大值25.06 nm/cm;退火后实验件的应力分布均匀,应力最小值为0.75 nm/cm,最大值2.39 nm/cm。实验结果表明此退火能够明显减小微晶玻璃应力值并大幅提高应力分布均匀性。     

浮法玻璃退火窑内传热的数值模拟

分析了退火窑内传热的基本过程,建立了一个传热的数学模拟.该模型注意到了退火窑内玻璃带、冷却风管和冷却风温度分布的不均匀性,并用数值方法进行了计算.借助所建立的数学模型和模拟方法模拟了冷却风进口温度对玻璃带出口温度和退火温度曲线的影响,研究了冷却风进口温度与冷却风风量之间的关系,探讨了冷却风管高度、玻璃带至冷却风管底表面距离和玻璃带运动速度等对所要求的冷却风进口温度的影响.     

普通工业玻璃退火与应力的几个问题 Ⅳ浮法玻璃在退火过程中产生的结构应力及其近似计算

按 Adamsσ=1 3 ha2 公式计算出退火后浮法玻璃中的永久应力明显小于实测值的原因是在通常的冷却速度下退火后玻璃中不但存在温差应力而且还存在相当大的结构应力。结构应力产生的原因是从高于 Tg 温开始的冷却过程中在制品壁厚的内外层之间不仅存在温度差而且还存在显著的膨胀系数差。结构应力随温度下降而增大并同时也发生松弛 ,它与温度呈 S型曲线关系并在转变区下限温度时达到最大后就不再变化。在此基础上导出了结构应力随温度下降的增长系数Ψ(S) 。采用在 Tg 温度附近的玻璃的动力学平衡结构代替其热力学平衡结构的方法导出结构应力的计算式并验证了此式的可靠性。     

填充环氧树脂界面残余应力研究——Ⅲ.界面残余应力的热行为

本文针对橡胶填充环氧树脂体系和玻璃珠填充环氧树脂体系,研究了界面残余应力的退火效应和温度变化行为。样品的残余应力与退火时间有关。温度与界面残余应力成线性反比关系。在两体系中,界面残余应力随温度升高而下降的速度不相同。     

蓝宝石衬底退火后表面缺陷的研究

蓝宝石衬底晶片加工过程中,研磨作业后需要进行退火处理,以去除加工过程中所残余的应力,并消除残余应力所引起的衬底形变。退火前需对衬底进行清洗,将清洗干净后的衬底放入退火炉中进行高温退火。退火后,衬底晶片表面时常会出现一些色差的缺陷区域,此缺陷由于目视可见,不符合出货要求,因此需要重新进行研磨加工或直接损失报废等处理,降低了生产效率。因此本文目的为探究蓝宝石衬底退火后表面出现缺陷的分析,了解成因后即采取措施避免缺陷的发生。     

液晶玻璃基板原片密度的检测与管控

密度是玻璃基板最重要的物性指标之一。传统方法中,检测密度时要对样品进行精密退火,以消除残余应力的影响,但该方法不能客观精准地反应玻璃基板性能的变化。通过运用浮力法分别对退火前后玻璃基板的密度进行测试分析,结果显示,玻璃基板原片密度的波动大于退火后密度的波动。因此,有必要对玻璃基板原片的密度进行检测和管控。     

浮法玻璃热风退火工艺设计原理初探

本文根据浮法玻璃的物理性质,从退火温度曲线、冷却介质性能、加热方式及退火炉结构特征等几方面初步探讨了浮法玻璃热风退火工艺设计原理.     

采用热辐射和热交换对残余应力进行预测和控制

在实验室和工厂进行热钢化平板玻璃生产时,多采用单射流和多射流对成型了的玻璃进行冷却。首先,应该考虑到辐射的转移和残余应力对玻璃的最后部分的影响。三维流体动力学计算模型（计算流体力学）的研发,帮助我们对气体的流动进行分析,并确定钢化过程当中玻璃表层的热交换情况。然后,将结构和应力松弛引入三维有限元模型中进一步进行分析,采用光弹性测量的方法对钢化玻璃表面及周边范围内的残余应力进行测量,这个数值可以对玻璃的钢化厚度进行验证。通过在多射流的设备中进行的分析中发现,温度分布和残余应力都是均匀分布的。最后,采用超声波的新方法来对钢化的残余应力进行测量。采用这种方法进行单射流对钢化玻璃进行冷却实验,得到的实验结果与预测数值相一致。     

热力历史对PMMA残余应力和光学性能的影响

利用光弹测量对注射成型过程不同热力历史的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)样件进行了残余应力的定量表征,并测试分析了样件的透光率和雾度。研究表明,成型过程中的工艺选择对样件的残余应力影响显著,提高熔体温度和模具温度、增大保压压力和注射速度、缩短保压时间和冷却时间都可以有效降低残余应力;退火温度升高可明显削弱成型过程热力历史的差异,降低残余应力并使之趋于一致,偏差最小为0.71 MPa。热力历史对光学性能的影响与残余应力相关性较大,总体上残余应力降低,透光率升高而雾度降低,可分别达到93.1%和1.1%。     

挤出工艺对聚乙烯管材残余应力分布的影响

通过调整冷却速度制备出具有不同残余应力分布的高密度聚乙烯（PE-HD）管材,考察了挤出工艺对PE-HD管材内外层残余应力和常规物理性能的影响。结果表明,随着冷却速度的增加,管材纵向回缩率逐步增大,且其静液压破坏时间和管材耐慢速裂纹增长（SCG）破坏时间也随之降低;同时管材外层的残余应力随着冷却速度和钻孔深度的增加逐步提高,呈现非均匀分布的情况,而管材内层的残余应力较小,均匀性差异不显著,并通过分层拉伸试验验证了盲孔法测量管材内外层残余应力的适用性。     

浮法退火窑中玻璃带辐射热量分布的研究

建立了浮法退火窑中玻璃带辐射热量分布的计算方法和公式,在计算机上算得了玻璃带辐射热量在退火窑窑顶、侧墙和冷却风管上的分布;探讨了退火窑高度、冷却风管尺寸和风管间距等对玻璃带辐射热量分布的影响.计算结果为退火窑内辐射传热分析打下了基础,亦可供退火窑结构设计和操作控制作参考.