Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Данюшевский Е.Э. -> "Основные линейного отжига оптического стекла" -> 15

Основные линейного отжига оптического стекла - Данюшевский Е.Э.

Данюшевский Е.Э. Основные линейного отжига оптического стекла — М.: Оборонная промышленность, 1959. — 100 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviotjigaopticheskogostekla1959.djvu
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 40 >> Следующая

Большая оптическая неоднородность закаленного стекла в 'основном вызывается структурными превращениями [7]. Поэтому оптическое стекло необходимо отжигать «е только для уничтожения напряжений, но и для уничтожения структурных неоднородностей по объему изделия и связанных с ними оптических неоднородностей, т. е. неоднородностей показателя преломления. Эти неоднородности
1 Понятие о мире см. в приложении 2.
39
мы будем называть неоднородностями 1-го рода, а неоднородности от напряжений — 2-го рода.
Температурная область структурных превращений совпадает с областью отжига по напряжениям. Вследствие структурных превращений каждой температуре этой области отвечает свое равновесное состояние, свой равновесный показатель преломления, к которому стремится во время выдержки стекла яри этой температуре его показатель преломления. В процессе выдержки показатель преломления изменяется с различной скоростью — сначала быстро, а затем, по мере приближения к равновесному показателю преломления (обозначаемому через N), все медленнее. Фактически показатель преломления п стекла, выдерживаемого при постоянной температуре, асимптотически стремится к N. Очевидно, что N есть функция температуры 0. Графическое изображение зависимости N от 0 называется равновесной прямой.
В области отжига изменяется не только показатель преломления, но и все другие физические свойства стекла, например дисперсия, плотность, коэффициент расширения, вязкость, электропроводность й т. д. Чем ниже температура выдержки, тем медленнее происходят структурные превращения, а следовательно, и изменение показателя преломления и других физических констант. Это объясняется увеличением вязкости стекла с падением температуры.
Если закаленное стекло равномерно нагреть до температуры верхней границы области отжига и выдержать его при этой температуре достаточное время, то во всех участках стекла показатель преломления независимо от его первоначального значения дойдет до одной и той же точки равновесной прямой, т. е. стекло сделается оптически однородным. Таким образом, выдержка уничтожает термическое прошлое стекла х. Если такое стекло, медленно охлаждая, провести через всю область отжига, то перепад температуры между всеми его точками будет небольшим. Поэтому все элементарные объемы стекла охладятся по близким друг к Другу температурным кривым и придут к близким между собой значениям показателя преломления, т. е. стекло станет практически структурно однородным. В этом и заключается сущность отжига оптического стекла по однородности показателя преломления.
Наиболее структурно однородным стекло станет после линейного отжига, при котором скорость остывания стекла постоянна, а значит, температурная кривая остывания печи в области отжига является прямой линией.
Математически доказано [13], что -если твердое тело остывает с некоторой постоянной скоростью h, то все части этого тела или все элементарные его объемы остывают также линейно с той же постоянной скоростью h. Исключение составляет лишь небольшой (при медленном охлаждении) интервал при переходе от выдержки к
1 Под термическим прошлым стекла здесь понимается совокупность превращений, которые претерпело стекло в результате термической обработки до его тонкого отжига, начиная от вярки и кончая грубым отжигом после прессования заготовок.
40
охлаждению, когда скорость снижения температуры стекла не постоянна, а изменяется от нуля до h.
В результате при линейном отжиге все заготовки стекла, заложенные в печь, и все элементарные объемы стекла внутри каждой заготовки подвергаются одинаковой термической обработке. Разница заключается лишь в том, что в одних точках печи и каждой отдельной заготовки стекло подвергается температурной обработке раньше (на периферии загрузочного приспособления печи, на поверхности заготовки), в других — несколько позже (в центральной части печи и внутри заготовки). Если к концу выдержки стекло всех заготовок дошло до равновесного состояния, т. е. имеет одно и то же значение N, то в результате линейного отжига во всех заготовках и во всех точках каждой заготовки к концу отжига стекло придет к одному и тому же значению показателя преломления. А это значит, что вся партия заготовок линейно отожженного стекла и каждая заготовка этой партии будут оптически однородными
В случае другого характера температурной кривой остывания,, например экспоненциальной (или суммы экспонент), что, в частности, имеет место, при инерционном отжиге2, температурные кривые остывания разных заготовок будут различными. Это обусловлено тем, что при инерционном отжиге температурная кривая остывания печи есть функция не только времени, но и радиуса-вектора печи (если печь цилиндрическая) в течение всего периода снижения температуры в области отжига. Отсюда следует, что для получения структурно-однородного стекла его надо охлаждать по строго линейному закону.
Как указано в гл. I, расчет напряжений наибатее прост в случае охлаждения стекла также с постоянной скоростью. Поэтому заводам был рекомендован и принят ими линейный отжиг. При практическом осуществлении такого отжига встречаются большие трудности, на которых остановимся ниже.
Предыдущая << 1 .. 9 10 11 12 13 14 < 15 > 16 17 18 19 20 21 .. 40 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed