首頁 > 玻璃動態 > 微裂紋是玻璃不可忽視一個缺陷
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在接觸玻璃是,我們都會聽說微裂紋這一缺陷,這是一種存在玻璃體內和表面,肉眼看不見的裂紋,一般寬度在0.1μm到幾微米,其長度在幾十微米以內,主要指玻璃表面的微裂紋。
微裂紋多是由周圍介質或機械力作用在表面產生的,據測定,在1mm2玻璃表面上含有300個左右的微裂紋,深度為4~8nm。它們的存在使得玻璃的實際強度遠小于理論強度。當外力作用在玻璃并達到一定強度時,微裂紋尖端應力過于集中,裂紋就會發生擴展從而使玻璃斷裂。其中外力強度值不僅與裂紋的大小有直接關系,同時與裂紋的形狀、裂紋與張應力的作用方向也有關。“新鮮”玻璃表面缺陷很少,此時的玻璃強度最接近理論強度,剛從熔化窯中拉出的玻璃表面存在的微裂紋和機械擦傷最少,因此強度要比放置一段時間后的強度高。
A.A.Griffith提出玻璃表面存在著許多微小的裂紋,這些微裂紋是造成玻璃強度遠低于理論強度的主要原因。微裂紋的產生原因可歸納為結構缺陷、表面反應和機械損傷。微裂紋在顯微鏡下可以看到,一般寬度10~20nm,深不小于100nm,微裂紋在制品受熱貨負載作用,受水汽及荷載的共同作用下,會向縱深發展,從而加劇制品破裂,使強度顯著下降。
克服微裂紋可從兩方面著手:①減小和消除表面缺陷;②控制微裂紋的發展。前者可采用氫氟酸處理、火焰拋光、硅有機化合處理;后者多采用鋼化(物理或化學)工藝,使玻璃表面呈現壓應力狀態。
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