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為了計算耐高溫玻璃的熱穩(wěn)定性,曾經(jīng)有很多經(jīng)驗公式,下面介紹我公司應(yīng)用較多的熱穩(wěn)定性公式.

K=P/αE √（λ/cρ)=B·△T

式中:

K——玻璃的熱穩(wěn)定性；

P——玻璃的抗張強度極限；

α——玻璃的線膨脹系數(shù)；

E——玻璃的彈性模量；

λ——玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)；

c——玻璃的比熱容；

ρ——玻璃的密度；

B——常數(shù)；

△T——破損的最小急變溫度。

在上式中α具有決定性意義，杜格拉斯提出一個經(jīng)驗公式。

α△T=11500×10^-7

凡能降低玻璃熱膨脹系數(shù)的組分都能提高其熱穩(wěn)定性。列如，耐超高溫玻璃的熱膨脹系數(shù)很小（α=5.8×10^-7/℃），它的熱穩(wěn)定性極好，可以把紅熱的耐超高溫玻璃投入冷水中而不破裂。又如，500℃耐高溫玻璃的SiO₂含量很高，并含有B₂O₃,而且R₂O含量很低，它的熱膨脹系數(shù)僅為α=33×10^-7/℃。因此，它耐急冷急熱的能力強。反之，某些玻璃品種如瓶罐玻璃SiO₂含量較低，而R₂O含量較高，熱膨脹系數(shù)較高【α=（80~95）×10^-7/℃】,這些玻璃的熱穩(wěn)定性低。德國學(xué)者按玻璃膨脹系數(shù)不同，劃分成5個熱穩(wěn)定等級，如下表所示。

按熱穩(wěn)定性計算公式計算，耐超高溫玻璃的熱穩(wěn)定性為2054℃，500℃耐高溫玻璃的熱穩(wěn)定為348℃；瓶罐玻璃的器皿玻璃的熱穩(wěn)定性為122℃。在實際情況下，瓶罐和器皿玻璃很難經(jīng)受100℃以上的熱沖擊，主要原因沒有考慮到制品的形狀與厚度的影響，于是巴甫列科尼對杜格拉斯的經(jīng)驗公式進行的修正，見下式。

 √(2δ）△T=B

式中：B——常數(shù)；

△T——制品破損的急變溫度；

δ——制品厚度。

由上式可知，制品的厚度越大，所能承受的急變溫差越小。受熱時，其表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，而在冷卻時則表面產(chǎn)生張應(yīng)力，玻璃的抗壓強度比抗張強度要大十多倍。因此，在測定玻璃熱穩(wěn)定性的時候，應(yīng)使試樣經(jīng)受急冷。

，綜上所述，可以推想，在溫度急變中，沿著玻璃的厚度，從表面到內(nèi)部。不同處右轉(zhuǎn)不同的膨脹量，由此產(chǎn)生的應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過玻璃的極限強度時，就造成破裂。據(jù)此可以得到提高玻璃熱穩(wěn)定性的途徑，主要是降低玻璃的熱膨脹系數(shù)和減少玻璃制品厚度。