淺析物理鋼化玻璃應(yīng)力斑的控制方法

【中玻網(wǎng)】0引言

　　應(yīng)力斑也稱風(fēng)斑，玻璃鋼化過程中由于加熱和冷卻過程不均勻，在玻璃板面上產(chǎn)生了不同的應(yīng)力分布，在偏振光照射下因?yàn)閼?yīng)力分布不均勻而產(chǎn)生光程差，出現(xiàn)應(yīng)力斑這種特有的光波干涉現(xiàn)象。應(yīng)力斑也是因?yàn)閼?yīng)力不均造成的，比如在加熱過程中，爐邊部和中部存在溫差而導(dǎo)致應(yīng)力不均。應(yīng)力斑目前還沒有辦法完全清理，但設(shè)計(jì)良好的鋼化設(shè)備及科學(xué)的工藝方法可以很大程度的減少應(yīng)力斑的可見性。

　　1、應(yīng)力斑形成的原因

　　作為各向異性材料的鋼化及半鋼化玻璃產(chǎn)生應(yīng)力斑的現(xiàn)象可以用光路圖進(jìn)行理解：當(dāng)一束偏振光通過鋼化玻璃時(shí)由于玻璃內(nèi)部存在著應(yīng)力差，造成表層粒子致密中心粒子疏松且各個(gè)位置各不相同，這束光在相對(duì)光密處折射角變大，在光疏處折射角相對(duì)變小，會(huì)分解為兩束傳播速度不同的偏振光。當(dāng)某一點(diǎn)形成的兩束光與在另外某一點(diǎn)形成的光束相交時(shí)，由于光傳播速度的不同在光束相交點(diǎn)存在著相位差，這一點(diǎn)上兩束光就會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，當(dāng)兩束光振幅方向相同時(shí)，光強(qiáng)加強(qiáng)，產(chǎn)生亮視場(chǎng)，即亮斑；當(dāng)光振幅方向相反時(shí)，光強(qiáng)減弱，產(chǎn)生暗視場(chǎng)，即暗斑。如圖1所示.

　　圖1鋼化應(yīng)力斑構(gòu)示意圖

　　2、加熱對(duì)應(yīng)力斑的影響

　　物理鋼化玻璃的特點(diǎn)是玻璃先進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行風(fēng)冷，使得玻璃形成內(nèi)外應(yīng)力差。目前主流鋼化設(shè)備為間歇式生產(chǎn)的對(duì)流爐（單室爐、雙室爐及彎鋼爐）和連續(xù)生產(chǎn)的輻射爐（連續(xù)爐）。對(duì)流爐玻璃受熱受對(duì)流風(fēng)壓、加熱爐絲及輥道導(dǎo)熱三個(gè)因素影響，我們理想的狀態(tài)是玻璃結(jié)束加熱時(shí)每個(gè)點(diǎn)的溫度是均勻相同的，或者理解為受熱的溫度場(chǎng)均勻性是良好的。如圖2所示。

　　圖2對(duì)流鋼化爐內(nèi)玻璃受熱示意圖

　　因?yàn)檫@三個(gè)因素的存在，其中任何一個(gè)因素的變化都會(huì)造成溫度場(chǎng)的變化，直接影響玻璃的加熱效果。若玻璃出爐溫度不一致，進(jìn)入相同的風(fēng)冷系統(tǒng)中，由于冷卻收縮程度不一致導(dǎo)致應(yīng)力斑明顯，為此減輕應(yīng)力斑首要因素是保證加熱均勻。如圖3所示，玻璃出爐時(shí)熱成像顯示玻璃受熱不均，不均處應(yīng)力斑明顯。

　　圖3玻璃加熱不均位置出現(xiàn)應(yīng)力斑明顯

　　3、如何獲得均勻的溫度場(chǎng)

　　首先要考慮加熱爐絲的功率值是否均勻，檢查方式可以為測(cè)量通過爐絲電流強(qiáng)度來予以判斷。爐絲在使用過程中出現(xiàn)老化，影響其功率的發(fā)揮，或者使用不同廠家的爐絲也會(huì)出現(xiàn)功率偏差非常大的情況。如表1所示，以TAMGALSS對(duì)流爐為例，其通過的電流值存在偏差。