研究玻璃厚度对加热速度的影响-工业光学玻璃生产

来研究玻璃厚度对加热速度的影响-工业光学玻璃生产
如果炉温升得足够高，玻璃还在时闻一温度曲线的陡直部分快速加热时就会达到钢化温度，因此玻璃在从炉内取走之前处于塑性状态的时间极为短暂。利用高的炉温快速加热，能大大降低钳子使玻璃伸长或玻璃产生翘曲的可能性。但必须先考虑某些其他因素，才能实现快速加热的优越性。
    现在来研究玻璃厚度对加热速度的影响。当炉温保持不变，并且将同一类型不同厚度的玻璃板时间一温度数据用半对数作图表示时，所得到的曲线斜率随玻璃厚度的降低而显著增大，这种情况是可以预计到的。如果将这些斜率的倒数以厚度为函数作图，结果得到一条近似直线，它不象黑体的直线那样通过坐标的原点。随着玻璃变薄，它对热辐射的透射率就增大，而它变热速度没有透明体那样快。
    加热速度的这种明显差异有碍子采用快速加热周期，除非厚度保持完全恒定。就均热加热周期来说，任何尺寸、任何厚度和任何颜色的物体，只要在炉内放置足够长的时间，最终总能达到炉温。但是，当炉温远高于玻璃最后所需温度时，在保持一段恒定的加热时间之后，实际的玻璃最后温度随厚度的不同相差很大。为了充分利用快速加热的优越性，必须严格控制玻璃厚度。
    玻璃的化学成分和颜色对加热速度也有影响，这些影响比厚度的影响小，但同样会影响玻璃的最后温度。化学变化会缩小玻璃的热处理范围，因而也是不利的。在实际生产中，当把玻璃置入炉内时，温度下降，需要一段时间之后才能恢复，因此加热速度在一定程度上取决于输入功率和炉壁的热容量。采用开关控制的电炉时，线电压对快速加热或高温加热阶段的最后玻璃温度的影响要比对均热加热阶段的影响大。而且，一些控制系统反应慢也会对快速加热周期产生不利影响。这些控制系统的开关周期达几分钟之长，而且温度变化大。使用电子控制器可反应迅速，有助于减少这个缺点。
    如果能测量出每块玻璃的实际温度，则在任何情况下获得适宜的最后玻璃温度就不困难了。某种形式的光学温度计和辐射温度计最终总会设计出来的，但玻璃的透明性却是个障碍。热电偶或与玻璃实际接触的其他敏感元件在大量生产小玻璃板的情况下不很实用。    除了在最短时间内测得适宜的最后玻璃温度有困难外，而使这种温度在整块大玻璃板上分布均匀就更困难。对流和渗透作用倾向于使炉底和玻璃较低的那一边缘温度较低。可在较低区域中采用辅助加热或者采用单独控制系统，能部分解决这个缺点。除非在快速加热周期结束时有一段足够长的均热加热周期，允许多余的热量通过辐射扩散开。当加热元件散热不能覆盖住玻璃的全部时，则玻璃边缘将变得比内部热，可促使玻璃变形或破裂。如玻璃板不同部位的厚度有差别，也会导致类似结局。