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為了做到加熱爐內溫度分布均勻一致,我們應當合理控制:1)爐內溫度設定。在設定加熱爐溫度時,要充分考慮爐體邊部的散熱情況,爐體邊部的溫度設置要略高于中部爐體的爐溫設置。另外,要保證爐體邊部的密封良好,同時保溫棉無出現破損現象;2)要保證爐體內溫度傳感器的準確性。對于出現故障的溫度傳感器要及時進行更換;3)不能正常進行加熱的加熱器(元件)及時進行更換;4)玻璃進爐前合理的上片碼放,不能反復使用某一種碼放排列方法,這樣會導致該區域溫度低于長時間未碼放玻璃的區域;5)加熱爐的爐絲布局對玻璃的均勻加熱也十分重要,建議選用矩陣式爐絲布局。
2.2玻璃的吹風冷卻
加熱后的玻璃在進行急冷時,對鋼化應力的形成是非常重要的。加熱后的玻璃在進行急冷吹風時,由于吹風冷卻的不均勻也會導致應力的不均勻。冷卻強度越大,該區域玻璃表面的壓應力就越大,這樣,冷卻強度相對非常大的區域就會形成玻璃表面層壓應力大,冷卻強度小的區域就會形成玻璃表面層的壓應力小。
為了避免由于吹風冷卻過程而造成的應力分布不均勻,我們須控制:(1)必須保證鋼化爐急冷段的風柵所有吹風孔無遮擋,完全通透;(2)上、下風柵的導風管保證無破損漏氣且無折皺,特別是下風柵的導風管,在進行生產前要清理掉積壓在下風柵導風管上的碎玻璃渣;(3)保證風冷段輥道所纏繞的芳綸繩間隙一致。加熱后在玻璃傳輸到風冷段時,風冷段輥道也具有一定的導熱能力,玻璃與輥道接觸的部位被迅速冷卻,如果風冷段輥道所纏繞的芳綸繩的間隙不一致,同樣會造成玻璃的冷卻不均勻;(4)風冷段上、下風柵風眼孔徑的大小要一致,風眼的孔壁表面要保證光潔,不能存在金屬毛刺。如果風眼孔壁存在金屬毛剌很粗糙,吹出來的風一定程度上會被阻滯,也會對玻璃的均勻冷卻產生影響。
吹風冷卻時玻璃的冷擺運動。玻璃進行急冷時,從風柵孔中噴出的高速氣流呈圓錐狀,它不斷與玻璃摩擦,進行能量交換。從熱力學分析,氣流垂直冷卻玻璃板面時,冷卻的速度與氣流相對于玻璃運動的速度有關。玻璃在進行冷卻時,在理想條件下兩面冷卻是對稱進行的,玻璃板面的冷卻速度(見圖1如示)與風柵吹風孔中心軸越近,冷卻的速度越快,其結果造成玻璃鋼化應力分不均勻。提高玻璃與風柵的相對運動速度有利于玻璃的均勻冷卻,玻璃在吹風冷卻時應采用小擺幅高頻率的冷擺動。
3鋼化玻璃的安裝角度與觀察角度
調整鋼化玻璃的安裝角度與觀察角度在一定程度上可以避免彩虹斑產生視覺影響。鋼化玻璃彩虹斑的出現與玻璃的安裝角度和觀察角度有很大的關系,之所以我們能看到鋼化彩虹斑,是由于可見光線通過玻璃時發生了偏振。光線從玻璃的表面以某一角度反射時,就有部分光線發生了偏振,同樣透過玻璃的折射光也有部分發生了偏振,當可見光線的入射角的正切值與玻璃的折射率相等時反射偏振達到非常大值。無色透明玻璃(浮法玻璃)的折射率為1.5,光線以56°的入射角從玻璃表面所反射的光幾乎全部為偏振光,玻璃表面的反射率為4%,我們所看到的反射光是從兩個各為4%的反射率的表面反射的。光線照射到門窗幕墻的內表面時,由于反射光經過了存在應力的玻璃,這部分光與門窗幕墻外表面的反射光發生干涉作用就產生了彩色斑紋,因此,在以入射角56°觀察玻璃時彩虹斑紋較為明顯,特別是采用鋼中空玻璃的門窗幕墻,由于反射面較多偏振光也較多,對于有同樣應力不均勻的鋼化玻璃,我們看到的彩虹就會顯得更加嚴重。
4結語
隨著人們審美水平的提高,對于鋼化玻璃在要求安全強度性能的同時,彩虹斑現象應當引起每一位玻璃材料科技工作者的重視,減輕乃至清理鋼化玻璃應力分布不均勻應當成為努力方向和目標。只要我們選用合理的鋼化設備和控制工藝,完全可以達到減少光彩虹斑現象的出現,達到對鋼化玻璃的美觀要求。
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