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JH-Ⅳ-10玻璃表面张力测定仪(缩丝法)

更新时间:2019-12-11

简要描述:

JH-Ⅳ-10玻璃表面张力测定仪(缩丝法)器装置采用玻璃丝收缩法测定软化温度范围内的表面张力。

JH-Ⅳ-10玻璃表面张力测定仪(缩丝法)

The instrument device adopts glass fibre shrinkage method to determine surface tension within the range of softening temperature.

JH-Ⅳ-10玻璃表面张力测定仪(缩丝法)本仪器装置采用玻璃丝收缩法测定软化温度范围内的表面张力。

JH-Ⅳ-10玻璃表面张力测定仪(缩丝法)主要技术参数

1.立式管状电炉,炉管尺寸Ф30×300mm。

2.极限温度1200℃ ,使用温度1000℃。

3.K型分度号测温热电偶。

4.炉膛控温≤±1℃,炉内均温区长:100mm。

5.可控硅调压,智能温度控制仪,实现PID调节,程序升温,可任意设定程序段,保温时间。

6.试样制备:用玻璃棒拉成直径圆形,粗细均匀,直径误差不大于0.05mm,通过试验来确定长度。

玻璃表面张力指玻璃与另一相接触的相分界面上(一般指空气),在恒温、恒容下增加一个单位表面时所做的功,单位为N/m和J/m2.硅酸盐玻璃的表面张力为(200―380)*10-3N/m.玻璃的表面张力在玻璃的澄清、均化、成型、玻璃液与耐火材料相互作用等过程中起着重要的作用.  2.玻璃表面张力与组成及温度的关系  各种氧化物对玻璃的表面张力有不同的影响,如Al2O3、La2O3、CaO、MgO、能提高表面张力.K2O、PbO、B2O3、Sb2O3等如加入量较大,则能大大降低表面张力.同时,Cr2O3、V2O3、Mo2O3、WO3用量不多时也能降低表面张力.  组成氧化物对玻璃熔体与空气界面上表面张力的影响可分为三类.第"类组成氧化物对表面张力的影响关系,符合加和性法则.  第类和第类组成氧化物对熔体的表面张力的关系是组成的复合函数,不符合加和性法则.由于这些组成的吸附作用,表面层的组成与蒋体内的组成是不同的.  QING化物如Na2SiF6、Na3AlF6,硫酸盐如芒硝,氯化物如NaCl等都能显著地降低玻璃的表面张力,因此,这些化合物的加入,均有利于玻璃的澄清和均化.  表面张力随着温度的升高而降低,二者几乎成直线关系,实际上可认为,当温度提高100时表面张力减少1%,然而在表面活性组分及一些游离的氧化物存在的情况下,表面张力能随温度升高而稍微增加.  3.玻璃的力学性能  3.1玻璃的理论强度和实际强度  一般用抗压强度、抗折强度、抗张强度和抗冲击强度等指标表示玻璃的机械强度.玻璃以其抗压强度高、硬度高而得到广泛应用,也因其抗张强度与抗折强度不高,脆性大而使其应用受到一定的限制.  玻璃的理论强度按照Orowan假设计算为11.76GPa,表面无严重缺陷的玻璃纤维,其平均强度可达686MPa.玻璃的抗张强度一般在 34.3―83.3MPa之间,而抗压强度一般在4.9――1.96GPa之间.但实际玻璃的抗折强度只有6.86MPa,比理论强度小2―3个数量级.这是由于实际玻璃中存在有微裂纹(尤其是表面微裂纹)和不均匀区(分相等)所致.  目前常采用的提高玻璃机械强度的方法主要有退火、钢化、表面处理与涂层、微晶化、与其它材料制成复合材料等.这些方法能使玻璃的强度增加几倍甚至十几倍.  3.1.1玻璃强度与化学组成的关系.  不同化学组成的玻璃结构间的键强也不同,从而影响玻璃的机械强度.石英玻璃的强度ZUI高.各种氧化物对玻璃抗张强度的提高作用顺序是:CSO>B2O3>BaO>Al2O3>PbO>K2O>Na2O>(MgO、FC2O3)  各组成氧化物对玻璃抗压强度提高作用的顺序是:Al2O3>(MgO、SiO2、ZnO)> B2O3>Fe2O3>( B2O3、Cao、PbO)  3.1.2玻璃中的缺陷.  宏观缺陷如固态夹杂物、气态夹杂物、化学不均匀等,由于其化学组成与主体玻璃不一致而造成内应力.同时,一些微观缺陷(如点缺陷、局部析晶、晶界等)常常在宏观缺陷的地方集中,而导致玻璃产生微裂纹,严重影响玻璃的强度.  3.1.3温度.  在不同的温度下玻璃的强度不同,根据对-20―500℃范围内的测量结果可知,强度最低值位于200左右.  一般认为,随着温度的升高,热起伏现象增加,使缺陷处积聚了更多的应变能,增加了破裂的几率.当温度高于200时,由于玻璃粘滞性流动增加,使微裂纹的裂口钝化,缓和了应力作用,从而使玻璃强度增大.3.1.4玻璃中的应力.  玻璃中的残余应力,特别是分布不均匀的残余应力,使强度大为降低.然而,玻璃进行钢化后,表面存在压应力,内部存在张应力,而且是有规则的均匀分布,所以玻璃强度得以提高.  3.2玻璃的硬度  硬度是表示物体抵抗其他物体侵人的能力.硬度的表示方法甚多,有莫氏硬度、显微硬度、研磨硬度和刻划硬度,玻璃的莫氏硬度为5―7.玻璃的硬度决定于组成原子的半径、电荷大小和堆积密度,网络生成体离子使玻璃具有硬度,而网络外体离子则使玻璃硬度降低.各种组成对玻璃硬度提高的作用大致为:SiO2>SiO2(MgO、ZnO、 BaO)>Al2O3> Fe2O3> K2O>Na2O> PbO,玻璃的硬度随着温度的升高而降低.  3.3玻璃的脆性  玻璃的脆性是指当负荷超过玻璃的极限强度时立即破裂的特性.玻璃的脆性通常用它被破坏时所受到的冲击强度来表示.冲击强度的测定值与试样厚度及样品的热历史有关,淬火玻璃的冲击强度较退火玻璃大5―7倍.  

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