多块玻璃片反射光测定玻璃初沾接温度的方法技术

技术编号:2551529 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
此方法属于玻璃工艺,主要是玻璃烧沾点的界定及测量。玻璃粉体烧结测量烧结点的方法实际上不能界定初烧结温度。本发明专利技术利用多块玻璃发生沾接后的交界面消失,同时与交界面对应的反射光消失的现象判读沾接温度。本发明专利技术可用于玻璃制品的退火,加工与焊接等工艺过程的参数测试。也可用于微晶玻璃烧结、显象管封接、陶瓷液相烧结等研究和测试。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
此方法属于玻璃工艺,主要是玻璃烧粘点的界定及测量。可用玻璃制品退火、加工与焊接等工艺过程的参数测试。也可用于微晶玻璃烧结,显象管封接,陶瓷液相烧结等研究和测试。玻璃材料的粘度——温度曲上常取一些相应玻璃物理变化过程中有代表性的点作特性点,以此帮助描述玻璃的状态和类型。六十年代,美国试验和材料学会(ASTM)及陶瓷协会玻璃定义委员会总结了广泛采用的各种特性点的定义,其中应变点,退火点和软化点的测试方法已经有了标准化的ASTM规定。把玻璃粉烧结成多孔体时测定烧结温度,这是定义另外一个特性点的常用方法。但是,这个方法至今尚未形成标准,只是理论上被人们定性地设定而已,其原因在于烧结始点的判断实际上是难以通过技术操作给出合适的结果,而且不能仅仅通过进行一、两次升温试验完成。本专利技术是利用激光在多块玻璃片反射面上形成的多光束反射光的变化测试粉体烧结法难以确定的烧结始点(定义为初沾接点)。理论计算与实验测试结果表明,本方法能够克服原方法的缺点,并且能精确、稳定、迅速和简便地确定出初沾点。玻璃试样被处理成光洁平整平面的片状,长宽尺寸没有特别限制,可根据炉体大小及反射光束传播距离适当取舍。建议尺寸20×30×8。样片数为两片或两片以上,并同取自物理和化学性质均匀玻璃材料上,试样表面清洗,干燥备用。将处理好的样片上下叠成片堆状并放入电加热炉中,He-Ne激光以一定的入射角射到片堆上并在所有玻璃片表面产生反射光。所有表面的反射光最后汇聚到空气中的屏上,目测可以判定光束变化与消失,需要精确测量时,可采用真空电炉,由光电探测器测量光变化。通常情况下两片玻璃之间含有一层空气,对应此层空气有两个与玻璃交界的面,故此两片试样可能产生四条光束,多片类推。如果双片玻璃平整度选配较好使得空气层很薄,那么对应于两块玻璃片交界面的两条反射光束几乎重合,从而实际看上去只有一条光束。如果两玻璃之间的空气排除且两界面消失,则对应的光束便不再出现,对应的温度就是本方法确定的温度,此时两玻璃片发生沾接。使炉温以一定的速率升温,建议升温速度小于等于5℃/min。用热电偶进行测温,当对应两玻璃交界面的反射光束消失,测温系统所指示的温度值就是玻璃开始发生沾接的温度。光束消失所经历的时间约在3-6秒之内,在每分钟升温5℃的升温速率下,对平整偏差小于10μM的较清洁样片,实际判读所得获温度值误差小于0.5℃。使用多堆玻璃片或单堆多片玻璃试样片将能够一次性完成统计性取样测量。本方法具有如下优点1、能够精确地界定玻璃的初沾接点,比玻璃粉体烧结成多孔体的温度范围小得多。2、操作简便、测量迅速,数据重复性好,因此适合于平板玻璃日用玻璃品制工艺参数测量,也为烧结微晶玻璃、显象管封接,陶瓷液相烧结等研究提供方便而且有力的测量手段。实现本专利技术的实验装置如附图所示。1、2为He-Ne激光器及电源,3、4为聚光物镜,5为平面反射镜,6、11为密封玻璃窗口,7为真空炉,8为双片玻璃试样,9为热电偶,10为样品台,12为屏幕,13为温度测控系统,14为真空泵,15为稳压器,16为光电探器,17为记录仪,18为斩波器。不作精确测量时,可将真空炉7改为普通电炉,并省去6、11、14、16、17等部件,直接在屏幕上判读光斑的变化。激光经3、4聚束,再经5反射,18斩波后入射到试样上,由双片或多片玻璃反射成为多束反射光。在屏12或光电探测器上接收到这些光束,可以很方便地找到中间的玻璃交界面对应的光束。炉内温度按一定速率升温,当达到一定的温区时,玻璃出现软化,并且逐步靠扰直到沾接,使中间界面消失。当中间玻璃界面对应的光束消失时,此时,试样温度(通过温度测控系统指示)就是玻璃的初沾接温度。权利要求1.多块玻璃反射光测定玻璃初沾接温度的方法。包括试样制备与处置,界面与光束对应关系的判读方法。与粉体烧结的区别在于,本专利技术的玻璃试样为片状,在整个升温过程中,试样始终层叠放置在加热炉中,加热炉升温速率小于等于5℃/min。2.基于1,界面与光束对应关系的判读方法为界面对入射光分振幅反射,某界面的反射光消失对应于该界面消失,即是两块玻璃片发生沾接,此时对应的温度为初沾接温度。全文摘要此方法属于玻璃工艺,主要是玻璃烧沾点的界定及测量。玻璃粉体烧结测量烧结点的方法实际上不能界定初烧结温度。本专利技术利用多块玻璃发生沾接后的交界面消失,同时与交界面对应的反射光消失的现象判读沾接温度。本专利技术可用于玻璃制品的退火,加工与焊接等工艺过程的参数测试。也可用于微晶玻璃烧结、显象管封接、陶瓷液相烧结等研究和测试。文档编号C03B5/225GK1133972SQ9510460公开日1996年10月23日 申请日期1995年4月17日 优先权日1995年4月17日专利技术者李端勇, 殷德京 申请人:湖北师范学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
多块玻璃反射光测定玻璃初沾接温度的方法。包括试样制备与处置,界面与光束对应关系的判读方法。与粉体烧结的区别在于,本专利技术的玻璃试样为片状,在整个升温过程中,试样始终层叠放置在加热炉中,加热炉升温速率小于等于5℃/min。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李端勇殷德京
申请(专利权)人:湖北师范学院
类型:发明
国别省市:42[中国|湖北]

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