[发明专利]玻璃实用软化点温度的测量方法

说明书

一种玻璃实用软化点温度的测量方法，利用热膨胀曲线的一阶微分进行分析，得到玻璃最佳实用软化点温度；玻璃此温度的变化量、变化速率以及收缩率；不同升温速率、不同尺寸玻璃样品的实用软化点温度。通过得到的分析数据，认识玻璃在软化点附近的微观结构变化特征，有利于更好地制定生产成型与二次压型工艺，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及玻璃成型与热压工艺，具体涉及一种玻璃实用软化点温度的测量方法。

背景技术

玻璃软化点温度(即黏度为10^7.6dPa.s)：玻璃样品大于此温度，密度和表面张力会快速减小，则玻璃具有自发的流动性(即玻璃的软化点特征)。软化点温度是玻璃成型固化以及二次压型的参考温度。因此，准确测量具有流动性的软化点温度是非常用必要的。

现有测量玻璃软化点温度，大部分采用平板黏度仪平板下压法测量。其测试原理为：将规定尺寸的玻璃样放置于垂直下压的顶杆下，然后再放置于加热炉的中心，以一定的加热速率加热，当下压到一定深度(相当于黏度10⁷dpa.s)时，停止测量，最后经仪器计算软件处理得到黏度与温度的测量数据。该方法的测量精度和准确性高度依赖于测量玻璃在加热过程中的高度变化量和变化速率的准确度，容易造成误差较大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种玻璃实用软化点温度的测量方法，包括以下步骤：

1)对样品进行清洗，清洗干净后测量其长度，然后放入热膨胀仪，根据样品热处理实际使用需要，设置所用的升温速率和收缩率，对样品进行测试；

2)获得样品的热膨胀与一阶微分原始曲线；

3)利用仪器的数据处理软件对得到原始曲线进行一阶微分处理，当玻璃加热到实用软化点时，一阶微分曲线显示单位时间长度变化值在此时出现了拐点，拐点处所对应的温度即是实用软化点温度；同时在原始曲线的一阶微分曲线上，得到实用软化点温度的样品总变化量、变化速率和收缩率。

优选的，所述的样品满足以下要求：熔化均匀无气泡、结石与析晶，Φ(5～9)×50mm，二端面平行。

优选的，测量前对热膨胀仪的膨胀系数与温度精度进行确认。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)利用玻璃的内部结构变化速率与玻璃软化点特征的数学与物理关系，即玻璃在软化点附近微观结构变量由之前的减小即收缩(表面张力较大)转变为具有流动性(表面张力减小)的增大即变化的转变点的数学特征，即在测量后的玻璃样品表现出软化点的物理特征：具有收缩变形和玻璃具有的自然流动的表面光泽，此转变点具有玻璃软化点材料的特性；

2)本发明不仅直观，容易测量分析得到，而且还从微观结构的变化来认识玻璃软化点的结构变化的数学与物理含义，这对玻璃固化成型和二次压型工艺有着及其重要的指导意义；

3)本发明还能得知玻璃此温度的变化量、变化速率以及收缩率，这对压型有着非常重要的指导意义；

4)本发明还能得知不同升温速率、不同尺寸玻璃样品的实用软化点温度；

5)本发明不仅减小了测量误差，而且使热膨胀仪扩展了应用，提高了测量精度，省了一台仪器，节约成本。

附图说明

图1是本发明测试样品的热膨胀与一阶微分原始曲线。

图2是本发明测试样品的热膨胀与一阶微分数据分析处理曲线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

1.1仪器、标样