第五章 玻璃
- 格式:ppt
- 大小:4.07 MB
- 文档页数:159
第五章玻璃均匀性的检验光学元件的玻璃均匀性检验是一种基本检验,因为大的不均匀性无法在光学抛修中消除。
操作者必须了解他所加工的玻璃。
即使玻璃均匀性符合MIL174-A的指标有时仍不能满足要求,所以要用一种简单方法进行检验。
本章中,叙述玻璃均匀性的检验方法分为三部分:威廉姆斯干涉仪、激光干涉仪和巴比特裣干涉仪。
在检验玻璃时应制成具有一定精确度的平行平南,其精度必须达到可以同时观察到透射条纹和反射条纹,也就是就试件平行度必须在20 “以内。
在此将讨论三类干涉仪。
威廉姆斯干涉仪系利用两个球面镜(曲率半径接近相等),球面的曲率半径对就被检玻璃的厚度符合穆翟激光干涉仪使用f/8的抛物面镜。
另一类干涉仪,即巴比特补偿器,基本用途是测量玻璃中的应力。
1. 威廉姆斯干涉仪由于气泡室、风洞和大型天文望远镜的出现,需要高均匀性的大块厚玻璃有的玻璃直径为150cm厚度16cm威廉姆斯干涉仪提供了一种低耗费的检验玻璃均匀性的方法。
这种仪器也可用于检验平行平面的平行度,并为制造分光板提供了一种检验方法。
威廉姆斯干涉仪的光学系统简单,在大多数光学车间或实验室里都可找到零件或自行制造,其光学原理见图5-1。
两块球面镜的球面性为1/32波长,并有相同的曲率半径和直径,其镜面互成90放置,其中一击剑安装在导轨上,以便对固定球面镜作调整。
在一般的光学车间中,球面镜直径为30.7cm曲率半径为310cm(曲率半径可以在50mn范围内变化)。
这种仪器适用于厚度为5~200mm的玻璃。
对于厚度大于200mmr玻璃,要求R/D为14。
45/45U图5-1在三脚架上放置一块小型分束器,并大致处于两块球面镜的半径夹角内。
因为这是等光程干涉仪,接近等厚玻璃的补偿器须放置在靠近分束器处,由于光束锥角很小所以实质上不会对结果产生什么影响,仪器光源需要0.2mm直径的针孔和舌簧式水银灯。
其中一块反射镜须镀45|45分光铝膜, 另一块可以不镀膜。
干涉仪的调试要求较咼,在安放被检样品(平行平面零件)和补偿品前必须先调零。
第五章 隐框玻璃幕墙安装技术及工艺一、施工工艺测量放线→结构、埋件的检查→架支座的焊接安装→竖龙骨的安装→横龙骨的安装→避雷安装→隐蔽验收→玻璃安装→压块安装→填泡沫棒→打胶。
二、玻璃幕墙安装1.埋件左右、上下偏差的检查首先由测量放样人员将架支座的分格线及标高线全部弹在结构预埋件上,便于施工人员进行检查、记录,检查预埋件与结构是否符合设计要求,若无偏差,根据分格中心线进行安装。
通过十字定位线检查出埋件左右、上下的偏差,若偏差大的报设计出修正方案。
2.结构进出的检查分格线、水平线弹好以后,在结构处根据各个控制网拉垂直钢线,以及横向线进行结构检查,检查结构是否符合要求,将检查尺寸记录下来,反馈给设计、业主、总包。
图示:竖向钢丝横向钢丝纵向分格墨线预埋件横向分格墨线3.竖龙骨与支座的连接竖龙骨在安装之前,考虑到安全,在楼层内将铝合金角码与竖龙骨连接起来,用绳子滚扎后再吊到室外进行调整安装。
图示:4.龙骨安装调节待竖龙骨吊出楼层处后,首先将螺栓放在槽内旋转90度后再将螺栓拧紧到6分紧,然后进行上下、左右及前后的调节。
图示:图一横向钢丝竖向钢丝图二5.竖龙骨安装的尺寸控制竖龙骨的安装依据竖向钢线,以及横向钢线进行调节,直至符尺寸要求。
6.竖向龙骨的分格控制竖向龙骨安装后进行轴向偏差的检查,轴向偏差控制在±1mm范围内。
竖料之间分格尺寸控制在±1mm,否则会影响横料的安装。
测量分格尺寸应靠近支座附近。
图示7.横向龙骨的安装竖向龙骨安装后进行横向龙骨的安装,竖龙骨与角码之间的孔位应较紧配合,横龙骨安装时按照图纸和控制线必须保证本幕墙曲面精度。
三、玻璃的安装1.玻璃的安装玻璃安装之前,在横龙骨上垫上氯丁橡胶块,防止玻璃直接接触,一般橡胶块垫在玻璃板两端的1/4处。
2.玻璃板片依据板片编号图进行安装,施工过程中不得将不同编号的板片进行互换,安装时注意左右两边空隙相等。
3.橡胶垫块安装后进行玻璃安装,玻璃安装前先进行竖龙骨与横龙骨内压板的安装。
第5章玻璃的力学性能及热学性能1、为什么玻璃的实际强度较理论强度低?由于玻璃的脆性、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)。
其中表面微裂纹对玻璃强度的影响尤为重要。
2、影响玻璃强度的主要因素有哪些?影响玻璃强度的主要因素有:化学键强度、表面微裂纹、微不均匀性、结构缺陷和外界条件如温度、活性介质、疲劳等。
3、增强玻璃强度的方法有哪些?①物理钢化(淬火)使玻璃表面产生均匀分布的压应力层。
②化学钢化r大离子取代r小离子③贴层玻璃在玻璃表面贴一层α低的物质(陶瓷釉)④火抛光使玻璃表面伤痕、裂纹弥合。
⑤覆盖硅有机化合物放入氯硅烷(SiCl4)溶液中,通过水解在玻璃表面形成SiO2膜。
使微裂纹弥合,形成压应力层。
4、如何利用密度控制玻璃生产的工艺过程?密度取决于原子质量、堆积密度等。
(1)组成(2)温度(3)热历史(4)压力(1)组成* r较小的M离子填充网络,使d增大。
而r大的(K+、Ba2+)使d减小。
* 配位数B3+为[BO4],中间体氧化物为[IO6]时密度增大。
(硼反常,铝反常)(2)温度T↑d↓(3)热历史* 淬火玻璃比退火玻璃密度小。
* 玻璃析晶后密度增大(析晶是有序化过程)(4)压力* 加压方法不同的加压方法对密度的变化不同。
* 组成不同随压力变化不同。
含M较多的玻璃变化较小,因其结构空隙已被填充5、何谓玻璃的弹性模量?何谓玻璃的脆性?弹性模量是表征材料应力与应变关系的物理量,表示材料对形变的抵抗力,用E表示。
玻璃的脆性是指当负荷超过玻璃的极限强度时,不产生明显的塑性形变而立即破裂的性质。
6、玻璃硬度的表示方法有哪些?玻璃硬度的表示方法有:莫氏硬度(划痕法)、显微硬度(压痕法)、研磨硬度(磨损法)和刻化硬度(刻痕法)等。
7、影响玻璃的热膨胀系数变化的主要因素有哪些?玻璃的热膨胀系数在很大程度上取决于玻璃的化学成分,温度,此外还与玻璃的热历史有关。
5生产工艺过程5.1原料⑴引入二氧化硅的原料二氧化硅(SiO2)分子量60.06,密度2.4~2.65g/cm3.二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,以硅氧四面体〔SiO4〕的结构组元形成不规则的连续网络,成为玻璃的骨架。
单纯的SiO2可以在1800℃以上的高温下,熔制成石英玻璃(SiO2的熔点为1713℃)。
在钠钙硅酸盐玻璃中SiO2能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、耐热性、硬度、机械强度、黏度和透紫外光性。
但含量高时,需要较高的熔融温度,而且可能导致析晶。
引入SiO2的原料是石英砂、砂岩、石英岩和石英。
它们在一般日用玻璃中的用量较多,约占配合料总量的60%~70%以上。
①石英砂石英砂又名硅砂,它的主要成分是石英,它是石英岩,长石和其他岩石受水和碳酸酐以及温度变化等作用,逐渐分解风化生成。
以长石风化为例,其反应式大致如下:K2O·Al2O3·6SiO2(长石)+2H2O+CO2=Al2O3·2SiO2·2H2O(高岭土)+4SiO2(石英)+K2CO3石英砂经常含有黏土、长石、白云石、海绿石等轻质矿物和磁铁矿、钛铁矿、硅线矿、蓝晶石、赤铁矿、褐铁矿、金红石、电气石、黑云母、锆石、榍石等重矿物,也常常有氢氧化铁、有机物,锰、镍、铜、锌等金属化合物的包膜,以及铁和二氧化硅的固溶体。
同一产地的石英砂,其化学组成往往波动很大,但就其颗粒度来说,往往是比较均一的。
石英砂的主要成分是SiO2,常含有:Al2O3、TiO2、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O、K2O等杂质。
高质量的石英砂含SiO2应在99%~99.8%以上。
Al2O3、MgO、Na2O、K2O、CaO是一般玻璃的组成氧化物,Na2O、K2O、CaO 和一定含量以下的Al2O3、MgO对玻璃的质量并无影响,特别是Na2O、K2O还可以代替一部分价格较贵的纯碱,但它们的含量应当稳定。
一级的石英砂Al2O3的含量不大于0.3%。
第五章玻璃均匀性的检验光学元件的玻璃均匀性检验是一种基本检验,因为大的不均匀性无法在光学抛修中消除。
操作者必须了解他所加工的玻璃。
即使玻璃均匀性符合MIL174-A的指标有时仍不能满足要求,所以要用一种简单方法进行检验。
本章中,叙述玻璃均匀性的检验方法分为三部分:威廉姆斯干涉仪、激光干涉仪和巴比特裣干涉仪。
在检验玻璃时应制成具有一定精确度的平行平南,其精度必须达到可以同时观察到透射条纹和反射条纹,也就是就试件平行度必须在20“以内。
在此将讨论三类干涉仪。
威廉姆斯干涉仪系利用两个球面镜(曲率半径接近相等),球面的曲率半径对就被检玻璃的厚度符合穆翟激光干涉仪使用f/8的抛物面镜。
另一类干涉仪,即巴比特补偿器,基本用途是测量玻璃中的应力。
1.威廉姆斯干涉仪由于气泡室、风洞和大型天文望远镜的出现,需要高均匀性的大块厚玻璃有的玻璃直径为150cm,厚度16cm。
威廉姆斯干涉仪提供了一种低耗费的检验玻璃均匀性的方法。
这种仪器也可用于检验平行平面的平行度,并为制造分光板提供了一种检验方法。
威廉姆斯干涉仪的光学系统简单,在大多数光学车间或实验室里都可找到零件或自行制造,其光学原理见图5-1。
两块球面镜的球面性为1/32波长,并有相同的曲率半径和直径,其镜面互成90放置,其中一击剑安装在导轨上,以便对固定球面镜作调整。
在一般的光学车间中,球面镜直径为30.7cm 曲率半径为310cm(曲率半径可以在50mm范围内变化)。
这种仪器适用于厚度为5~200mm的玻璃。
对于厚度大于200mmr 玻璃,要求R/D为14。
图5-1在三脚架上放置一块小型分束器,并大致处于两块球面镜的半径夹角内。
因为这是等光程干涉仪,接近等厚玻璃的补偿器须放置在靠近分束器处,由于光束锥角很小所以实质上不会对结果产生什么影响,仪器光源需要0.2mm直径的针孔和舌簧式水银灯。
其中一块反射镜须镀45|45分光铝膜,另一块可以不镀膜。
干涉仪的调试要求较高,在安放被检样品(平行平面零件)和补偿品前必须先调零。