玻璃流动性分析实验个例.doc

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1、关于玻璃的基本流动性, 我们在关注玻璃静态性质的同时, 更加需要侧重在玻璃的动力 学特性, 这样才可以完整而全面的描述出玻璃的流动性特征。 以往的许多实验已经证实, 熔 融玻璃是一种非牛顿流体。 非牛顿流体可分成四类: 无弹性流体, 其粘度不是常量的流体; 具有屈服应力的流体; 具有各种弹性特性的流体; 触变流体。 对熔融玻璃在不同漏咀 压力下,流出的熔融玻璃的质量进行测定,获得了一系列实验数据:同一温度下, 玻璃熔体的表观粘度是变化的。 一开始随剪切应力提高而降低, 而后随剪切应力的提高而增加,表现出典型的非牛顿流体特性。但是,在中、高( 20005000 达因 / 平方厘米)剪切应力范围内

2、,其 S图形(补充)有很好的直线关系,这点又和牛顿流体 特性相同。因此在实际生产范围内,可以把玻璃熔体近似地视为牛顿流体。熔融玻璃的粘度测量,可以使用一个小型蠕变试验机进行测定,结果如图:由测量结果可以看到, 这三种玻璃在接近玻璃转变温度时均呈现快速的粘滞性流变, 尽管这三种玻璃的结构、 性能、稳定性等差别很大, 但是它们高温粘滞性流变的特点是相同的。关于玻璃流变建模:A 利用计算机或坐标纸描绘徐变曲线;B 根据徐变曲线估计可能的流变模型,从而求出可能的流变模型的各个参数;C 把理论曲线与实际曲线比较,若满足精度要求,则是近似等价系统,不满足则重新进行第二步。1,特征温度如表 2。玻璃丝玻璃原

3、料为洛阳玻璃厂生产的浮法玻璃,其化学成分如表长为± 1mm ,直径为±,同一根玻璃丝的直径变化不大于。通过放大镜观察,玻璃丝无气泡、无裂纹、无夹杂、无析晶。采用 RJY-1型热机械检测仪测定玻璃丝在350680范围内在拉伸状态下的徐变曲线。图 1 表示了玻璃丝在 350680 范围内在拉伸状态下的流变行为。 玻璃丝在拉伸状 态下的变形包含三部分: 瞬时弹性变形、 粘性流动和推迟弹性变形。在温度较低时,瞬 时弹性变形较小,粘性流动也较小, 推迟弹性变形比较显著; 随着温度升高,瞬时弹性 变形增大,粘性流动也明显增大,推迟弹性变形变小,最后甚至反映不出来。根据拉伸实验所得的徐变曲线及材料流变学理论,可以看出在 350410范围内, 玻璃的流变模型为三元件固体模型; 在 410560 范围内为 Burgers 模型;在 570680范围内为 Maxwell 模型。

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