Кварцевое стекло , известное как «Король стекла », широко используется во многих областях из -за его превосходных механических свойств, теплостойкости и электрической изоляции.

Теоретическая вычисленная сила и фактическая измеренная сила

Теоретическая вычисленная сила кварцевого стекла достигает 24 × 10 ^ 3 млн., Что указывает на то, что в идеальном состоянии кварцевое стекло может выдерживать чрезвычайно высокое механическое напряжение. Однако фактическая измеренная сила обычно намного ниже, чем теоретическое значение, возможно, на несколько десятков раз ниже. В основном это связано с тем, что на фактическую прочность кварцевого стекла влияет различные факторы, такие как поверхностные дефекты, геометрическая форма, методы тестирования и т. Д. Прочность на сжатие прозрачного кварцевого стекла, как правило, составляет между 490 ~ 1960 МПа, прочность на растяжение между 50 ~ 70 МПа, силу изгиба составляет 66 ~ 108 МПа, и прочность на время.

Основные факторы, влияющие на силу кварцевого стекла

Поверхностные дефекты: микротрещины на поверхности кварцевого стекла оказывают значительное влияние на его прочность. Прочность на изгиб из тонко измельченного кварцевого стекла примерно в 0,6 раза выше, чем у грубых образцов заземления. Это связано с тем, что тонкое измельчение может уменьшить количество и глубину поверхностных микротрещин, тем самым улучшая прочность материала.

Внутренние дефекты, такие как пузырьки, примеси, неровное плавление и остаточное напряжение, также являются важными факторами, влияющими на силу кварцевого стекла. Эти дефекты уменьшат общую прочность материала, что делает его более подверженным переломам при подверженности механическому напряжению.

Температура: Прочность на кварцевое стекло увеличивается с температурой и достигает максимального значения вблизи температуры отжига. Кроме того, его модуль сдвига, модуль Янга, демпфирование, соотношение Пуассона и модуль отказа также увеличиваются с повышением температуры, в то время как твердость противоположна. Эта характеристика позволяет кварцевому стеклу поддерживать высокую механическую прочность даже в высокотемпературных средах.

Применяемые преимущества механической прочности кварцевого стекла

Высокая механическая прочность кварцевого стекла придает ему преимущество поддержания стабильных характеристик при механическом напряжении. Это делает его широкие перспективы применения в производстве полупроводников, аэрокосмической промышленности, оптических инструментах и других областях. Например, в процессе производства полупроводников кварцевое стекло, в качестве несущего пластин и травление, необходимо выдерживать экстремальные условия, такие как высокая температура и химическая коррозия, а также высокая механическая прочность является ключом к ее способности выполнять эту задачу.

Способы улучшения механической прочности кварцевого стекла

Чтобы улучшить механическую прочность кварцевого стекла, можно принять следующие меры:

Оптимизируйте производственный процесс: улучшив производственный процесс, уменьшите генерацию внутренних дефектов, таких как пузырьки и примеси, и улучшить общую прочность материалов.

Технология обработки поверхности. Использование методов обработки поверхности, таких как тонкое измельчение и полировка, чтобы уменьшить количество и глубину поверхностных микротрещин, тем самым улучшая прочность на изгиб материалов.

Управление температурой: при использовании в высокотемпературных средах температура следует контролировать разумно, чтобы избежать смягчения или деформации материала из -за чрезмерной температуры, что может повлиять на его механическую прочность.

Хотя на механическую прочность кварцевого стекла влияет различные факторы, она все еще имеет чрезвычайно высокую теоретическую прочность расчета в идеальном состоянии. Оптимизируя производственные процессы, методы обработки поверхности и меры контроля температуры, его механическая прочность может быть дополнительно улучшена для поддержания стабильной производительности в различных экстремальных условиях. Следовательно, как 'Король стекла ', превосходные механические свойства кварцевого стекла, несомненно, обеспечивают прочную гарантию для его применения во многих областях.

Luverre Quartz производит и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая кварцевые трубки, кварцевые пластины, кварцевые стержни, кварцевые окна, кварцевые тигли, кварцевые лодки, кварцевые фланцы, кварцевые стаканчики, кварцевые стеклянные инструменты и многое другое. Мы можем удовлетворить все виды индивидуальных требований для изделия из кварцевого стекла.