观察窗玻璃是高温或高压状态在观察设备运转、设备内物料情况的透明玻璃,可以起到检测生产进程、防止生产事故的作用,热稳定性和耐压强度是观察窗玻璃的重要质量指标,除化学成分、加工工艺之外,观察窗玻璃的外观质量对热稳定性和耐压强度有重要的影响。
1.对于热稳定性的影响
观察窗玻璃表面上出现较深擦伤或裂纹以及内部存在耐火砂、铁屑或其它杂质等各种缺陷,都能使玻璃的热稳定性降低,这是因为玻璃本身的机械强度对其热稳定性影响亦很显著。上述宏观缺陷提供了界面,从而使微观缺陷(如点缺陷、局部析晶、晶界等)常常在宏观缺陷的地方集中,从而导致裂纹的产生,严重降低了玻璃的强度,同时也就都会降低玻璃的热稳定性。
当玻璃表面经受火抛光或 HF酸处理后,由于改善了玻璃的表面状况,就能使玻璃的热稳定性提高。860℃的观察窗玻璃具有高强度性能,即使它们的膨胀系数较高,其热稳定性比相应成分的玻璃还高。
2. 对于耐压强度的影响
据测定,块状玻璃的实际强度比理论强度低得多,与理论强度相差2~3个数量级。块状玻璃实际强度这样低的原因,是由于玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂纹(尤其是表面微裂纹)和内部不均匀区及缺陷的存在造成应力集中所引起的(由于玻璃受到应力作用时不会产生流动,表面上的微裂纹便急剧扩展,并且应力集中,以致破裂)。
玻璃的宏观缺陷降低了玻璃的耐压强度。如固体夹杂物(结石)、气体夹杂物(气泡)、化学不均匀(条纹)等常因成分与主体玻璃成分不一致,膨胀系数不同而造成内应力。在这些宏观缺陷地方引起应力的集中导致微裂纹的产生。经过一定时间后,裂纹尖端处的应力越来越大,超过临界应力时,裂纹就迅速分裂,使玻璃断裂。
附:观察窗玻璃的外观质量要求请阅读相关页面。