[發明專利]玻璃實用軟化點溫度的測量方法

有效

• 申請號: 201911264612.0
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110749617B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 華凱;歐玲
• 申請（專利權）人: 湖北戈碧迦光電科技股份有限公司
• 主分類號: G01N25/04
• 分類號: G01N25/04;G01N25/16
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理有限公司 11756
• 代理人: 楊磊

一種玻璃實用軟化點溫度的測量方法，利用熱膨脹曲線的一階微分進行分析，得到玻璃最佳實用軟化點溫度；玻璃此溫度的變化量、變化速率以及收縮率；不同升溫速率、不同尺寸玻璃樣品的實用軟化點溫度。通過得到的分析數據，認識玻璃在軟化點附近的微觀結構變化特征，有利于更好地制定生產成型與二次壓型工藝，提高產品質量。

技術領域

本發明涉及玻璃成型與熱壓工藝，具體涉及一種玻璃實用軟化點溫度的測量方法。

背景技術

玻璃軟化點溫度(即黏度為10^7.6dPa.s)：玻璃樣品大于此溫度，密度和表面張力會快速減小，則玻璃具有自發的流動性(即玻璃的軟化點特征)。軟化點溫度是玻璃成型固化以及二次壓型的參考溫度。因此，準確測量具有流動性的軟化點溫度是非常用必要的。

現有測量玻璃軟化點溫度，大部分采用平板黏度儀平板下壓法測量。其測試原理為：將規定尺寸的玻璃樣放置于垂直下壓的頂桿下，然后再放置于加熱爐的中心，以一定的加熱速率加熱，當下壓到一定深度(相當于黏度10⁷dpa.s)時，停止測量，最后經儀器計算軟件處理得到黏度與溫度的測量數據。該方法的測量精度和準確性高度依賴于測量玻璃在加熱過程中的高度變化量和變化速率的準確度，容易造成誤差較大。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種玻璃實用軟化點溫度的測量方法，包括以下步驟：

1)對樣品進行清洗，清洗干凈后測量其長度，然后放入熱膨脹儀，根據樣品熱處理實際使用需要，設置所用的升溫速率和收縮率，對樣品進行測試；

2)獲得樣品的熱膨脹與一階微分原始曲線；

3)利用儀器的數據處理軟件對得到原始曲線進行一階微分處理，當玻璃加熱到實用軟化點時，一階微分曲線顯示單位時間長度變化值在此時出現了拐點，拐點處所對應的溫度即是實用軟化點溫度；同時在原始曲線的一階微分曲線上，得到實用軟化點溫度的樣品總變化量、變化速率和收縮率。

優選的，所述的樣品滿足以下要求：熔化均勻無氣泡、結石與析晶，Φ(5～9)×50mm，二端面平行。

優選的，測量前對熱膨脹儀的膨脹系數與溫度精度進行確認。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1)利用玻璃的內部結構變化速率與玻璃軟化點特征的數學與物理關系，即玻璃在軟化點附近微觀結構變量由之前的減小即收縮(表面張力較大)轉變為具有流動性(表面張力減小)的增大即變化的轉變點的數學特征，即在測量后的玻璃樣品表現出軟化點的物理特征：具有收縮變形和玻璃具有的自然流動的表面光澤，此轉變點具有玻璃軟化點材料的特性；

2)本發明不僅直觀，容易測量分析得到，而且還從微觀結構的變化來認識玻璃軟化點的結構變化的數學與物理含義，這對玻璃固化成型和二次壓型工藝有著及其重要的指導意義；

3)本發明還能得知玻璃此溫度的變化量、變化速率以及收縮率，這對壓型有著非常重要的指導意義；

4)本發明還能得知不同升溫速率、不同尺寸玻璃樣品的實用軟化點溫度；

5)本發明不僅減小了測量誤差，而且使熱膨脹儀擴展了應用，提高了測量精度，省了一臺儀器，節約成本。

附圖說明

圖1是本發明測試樣品的熱膨脹與一階微分原始曲線。

圖2是本發明測試樣品的熱膨脹與一階微分數據分析處理曲線。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，但不局限于說明書上的內容。

1.1儀器、標樣