光学玻璃性能及相关产品技术资料--光学玻璃中的应力.pdf

光学玻璃性能及相关产品技术资料--光学玻璃中的应力.pdf

  1. 1、本文档共14页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
光学玻璃性能及相关产品技术资料--光学玻璃中的应力

技术中心情报档案处 该资料仅供内部交流使用,不得外泄 四、光学玻璃中的应力 0.引言 玻璃中永久性内应力的大小,分布与退火条件、玻璃牌号、玻璃大小和几何 形状等有关。这种应力会引起双折射,双折射的大小与玻璃的应力光学常数有关。 为保证毛坯玻璃内的应力双折射尽可能低,并满足应用要求,SCHOTT 对此进 行了深入的研究。 有关玻璃中机械应力的产生、应力双折射的定义和测量、应用中的重要性和 SCHOTT 玻璃应力双折射技术指标等,本技术资料给予了全面的介绍。 1.玻璃中机械应力的产生 玻璃中机械应力的产生主要有两方面的原因。退火过程和玻璃化学组分的变 化都可能产生机械应力。化学不均匀能够导致热膨胀系数的局部变化,从而产生 永久性机械应力。浇铸前通过均化处理,可以使化学组分的变化保持到很低的水 平,以至使其对产生机械应力的作用可以忽略不计。 1.1 退火时产生的机械应力 熔炼和浇铸后,玻璃第一次被冷却下来。这种初始的粗退火相对较快,会在 玻璃中产生机械应力。对以后的加工,比如切割,应力可能太高,因此,必须要 在精密退火过程中减小机械应力。 在精密退火过程中,玻璃被加热到应力被完全释放的温度。晶体从固态到液 态的转变正好出现于其熔化温度(Tm )。与晶体不同的是,光学玻璃没有固定的 熔化温度。光学玻璃是随温度的变化逐步变软或逐步变硬的。玻璃的粘度随温度 变化而变化。 图1 表示玻璃粘度与温度的关系。粘度曲线可以划分成几个特征区段。不同 的玻璃到达这些特征区段的温度是不同的。 47 Focusing on the best 技术中心情报档案处 该资料仅供内部交流使用,不得外泄 图1:a )玻璃粘度与温度的关系;b)Tg 在体积/温度图中的定义 从液态转到固态的相变称为―退火温度范围‖ 。退火温度的上下限温度规定如 下: ·退火点上限温度:该温度是退火温度的上限温度。在此温度,玻璃开始从 固态转变到液态。在这个温度,玻璃中的机械应力15min 内就会被完全释放。 ·应变点温度:该温度是退火温度的下限温度,是玻璃的固化温度。在此温 度,玻璃中原有的应力不太可能变化,或被释放,因为玻璃需要花较长时间来逐 渐变硬,除非对其进行加热,重新退火。 退火温度范围,最常用的温度是转变温度 Tg[1] 。转变温度就是玻璃―体积/ 温度‖测量图中,曲线切线延长线的交点对应的温度(见图 1b),通常采用测量 热膨胀的方法来确定。Tg 温度点的粘度一般在 1013dPas~1013.6dPas 之间。 每个牌号玻璃都有自己特有的转变温度。各种牌号的玻璃,Tg 值一般在 300℃~800℃之间,比如,N-BK7 玻璃的Tg 值为557℃。 从理论上讲,只要在退火温度范围内,在任何温度下应力都能被释放。玻璃 的粘度越低,应力释放越快,但玻璃越难处理,因为在自身重量下玻璃容易变形。 因此,为了释放应力,通常应把玻璃加热到比转变温度稍高一点的温度。 48 Focusing on the best 技术中心情报档案处 该资料仅供内部交流使用,不得外泄 图2 表示典型的退火温度曲线。第一阶段玻璃被加热到Tg 以上的温度,保 温一定时间后开始进行精密退火。玻璃以非常慢的速度冷却到Tg 温度以下。当 温度远低于Tg 时,冷却速度可以加快。退火时间的长短与玻璃的体积大小强相 关,大尺寸玻璃需要更长的退火时间。 图2 :退火温度的时间函数曲线图 图3:精密退火过程中的各个典型时间点 为了更深入地了解在一个完整的精密退火过程(图3 )中不同时间所发生的 情况,图4 和图5 给出了不同时间的温度分布和应力分布情况。

文档评论(0)

dajuhyy + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档