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光學(xué)石英玻璃的簡(jiǎn)單介紹
石英玻璃是只含有二氧化硅單一成份的特種玻璃,主要由硅原子和氧原子通過(guò)硅氧鍵連接,形成相應(yīng)的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。在常溫下堿和鹽對(duì)石英玻璃的腐蝕程度也是極微的,因此不排除在這些試劑中使用石英玻璃。由于硅氧共價(jià)鍵的鍵能很大,結(jié)構(gòu)緊密,所以石英玻璃具有獨(dú)特的性能,如良好的硬度、穿透性及較高的熔點(diǎn),尤其透明石英玻璃的光學(xué)性能更加優(yōu)異,在紫外到紅外輻射的連續(xù)波長(zhǎng)范圍具有優(yōu)良的透射比。
光學(xué)玻璃的表面清潔度的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)作個(gè)講解。
玻璃表面進(jìn)行清洗前,必須檢驗(yàn)玻璃表面清潔度,以此為根據(jù)來(lái)選擇清洗方法。常用的檢驗(yàn)方法有:
(1) 玻璃表面與液體的接觸角法
往潔凈的玻璃表面倒上水和乙醇,都能擴(kuò)展而完全潤(rùn)濕,接觸角幾乎等于零。如玻璃表面有污染,水和酒精就不能完全潤(rùn)濕,呈明顯而較大的接觸角。
(2) 呵痕試驗(yàn)法
用潔凈(經(jīng)過(guò)濾)、潮濕的空氣吹向玻璃表面(呵氣),放在黑色背景前,如玻璃為潔凈的,就呈現(xiàn)黑色、細(xì)薄、均勻的濕氣膜,稱(chēng)為黑色呵痕。如玻璃表面有污染,水氣就凝集成不均勻的水滴,稱(chēng)為灰色呵痕。同時(shí)按等體積原理算出合適的下棒速度,使拉成絲條的標(biāo)稱(chēng)直徑為0。水滴在灰色呵痕上,有明顯的接觸角,而黑色呵痕中水的接觸角接近于零值。這是檢查玻璃表面清潔度常用的簡(jiǎn)便而有效的方法。
(3) 玻璃表面的靜摩擦系數(shù)法
測(cè)量固體與玻璃的靜摩擦系數(shù)是檢查玻璃表面清潔度的一種靈敏的方法。清潔表面具有很高的摩擦系數(shù),接近于1。玻璃表面如粘有油脂或有吸附膜存在,靜摩擦系數(shù)減少,如玻璃吸附硬脂酸層時(shí),靜摩擦系數(shù)僅為0、3。
特種光學(xué)玻璃如何提高退火溫度及提高強(qiáng)度
由于禁受了激烈的溫度變更,退火基礎(chǔ)情理玻璃在成型過(guò)程中。使內(nèi)外層產(chǎn)生溫度梯度,并且由于成品的外形、厚度、受冷卻程度等玻璃機(jī)械的分歧,引起制品中產(chǎn)生不規(guī)則的熱應(yīng)力。因?yàn)槭褂妹摰V物質(zhì)或去離子水的工藝可能會(huì)提高水的腐蝕性,所以應(yīng)在水中進(jìn)行樣品檢測(cè)。這種熱應(yīng)力能降低制品的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,也影響玻璃的光學(xué)均一性,若應(yīng)力逾越成品的極限強(qiáng)度,便會(huì)自行破0裂。所以玻璃制品中存在不均勻的熱應(yīng)力是一個(gè)嚴(yán)重的錯(cuò)誤謬誤退火是一種熱處理過(guò)程,可使玻璃中存在熱應(yīng)力盡可能消除或減小至允許值。除玻璃纖維和薄壁小型空心制品外,的確所有玻璃制品都必要履行退火。
行業(yè)整體發(fā)展概況
石英玻璃早起源于國(guó)外,至今已有一百六十多年的歷史,1839 年法國(guó)人首先用氫氧燃燒火焰熔化石英礦石制造石英制品,1902 年英國(guó)人用石墨棒通電獲得高溫制造石英制品,但直到二十世紀(jì) 50 年代,隨著半導(dǎo)體技術(shù)和石英電光源產(chǎn)品(石英管為其泡殼材料)的發(fā)展,石英玻璃材料及制品行業(yè)才迅速發(fā)展起來(lái)。由于硅氧共價(jià)鍵的鍵能很大,結(jié)構(gòu)緊密,所以石英玻璃具有獨(dú)特的性能,如良好的硬度、穿透性及較高的熔點(diǎn),尤其透明石英玻璃的光學(xué)性能更加優(yōu)異,在紫外到紅外輻射的連續(xù)波長(zhǎng)范圍具有優(yōu)良的透射比。