1. Thermal Stress Atol sa Pagpabugnaw (Pangunahing Hinungdan)
Ang fused quartz makamugna og stress ubos sa dili parehas nga kondisyon sa temperatura. Sa bisan unsang gihatag nga temperatura, ang atomic nga istruktura sa fused quartz moabot sa medyo "optimal" nga spatial configuration. Samtang nagbag-o ang temperatura, ang gilay-on sa atomic nagbag-o sumala niana-usa ka panghitabo nga sagad gitawag nga pagpalapad sa init. Kung ang fused quartz dili parehas nga gipainit o gipabugnaw, ang dili parehas nga pagpalapad mahitabo.
Ang thermal stress kasagarang motungha kung ang mas init nga mga rehiyon mosulay sa pagpalapad apan gipugngan sa naglibot nga mas bugnaw nga mga sona. Naghimo kini og compressive stress, nga kasagaran dili hinungdan sa kadaot. Kung ang temperatura igo nga taas aron mapahumok ang baso, ang tensiyon mahimong mahupay. Bisan pa, kung ang rate sa pagpabugnaw kusog kaayo, ang viscosity paspas nga motaas, ug ang internal nga atomic nga istruktura dili maka-adjust sa oras sa pagkunhod sa temperatura. Kini moresulta sa tensile stress, nga mas lagmit nga hinungdan sa mga bali o kapakyasan.
Ang ingon nga kapit-os mokusog samtang ang temperatura moubos, nga moabot sa taas nga lebel sa katapusan sa proseso sa pagpabugnaw. Ang temperatura diin ang quartz nga bildo moabot sa viscosity nga labaw sa 10^4.6 poise gitawag ngastrain nga punto. Niini nga punto, ang viscosity sa materyal taas kaayo nga ang internal nga stress mahimong epektibo nga ma-lock ug dili na mawala.
2. Stress gikan sa Phase Transition ug Structural Relaxation
Metastable nga Structural Relaxation:
Sa tinunaw nga kahimtang, ang fused quartz nagpakita sa usa ka kaayo disordered atomic kahikayan. Sa pagpabugnaw, ang mga atomo lagmit nga mo-relax padulong sa mas lig-on nga configuration. Bisan pa, ang taas nga viscosity sa glassy state nakababag sa atomic nga paglihok, nga miresulta sa usa ka metastable nga internal nga istruktura ug nagpatunghag stress sa pagpahayahay. Sa paglabay sa panahon, kini nga kapit-os mahimong hinay-hinay nga gipagawas, usa ka panghitabo nga nailhan ngapagkatigulang sa bildo.
Tendensya sa Crystallization:
Kung ang fused quartz gihuptan sulod sa pipila ka mga range sa temperatura (sama sa duol sa crystallization temperature) sulod sa taas nga mga panahon, ang microcrystallization mahimong mahitabo-pananglitan, ang pag-ulan sa cristobalite microcrystals. Ang volumetric mismatch tali sa crystalline ug amorphous nga mga hugna nagmugnatensiyon sa pagbalhin sa yugto.
3. Mechanical Load ug External Force
1. Stress gikan sa Pagproseso:
Ang mga pwersang mekanikal nga gigamit sa panahon sa pagputol, paggaling, o pagpasinaw mahimong magpaila sa pagtuis sa lattice sa ibabaw ug sa stress sa pagproseso. Pananglitan, sa panahon sa pagputol gamit ang usa ka ligid sa paggaling, ang lokal nga kainit ug mekanikal nga presyur sa ngilit nagpahinabog konsentrasyon sa stress. Ang dili husto nga mga teknik sa drilling o slotting mahimong mosangpot sa mga konsentrasyon sa stress sa mga notch, nga nagsilbing crack initiation points.
2. Stress gikan sa mga Kondisyon sa Serbisyo:
Kung gigamit ingon usa ka materyal nga istruktura, ang fused quartz mahimong makasinati og macro-scale nga stress tungod sa mekanikal nga mga karga sama sa presyur o pagduko. Pananglitan, ang quartz glassware mahimong makapalambo sa bending stress kung magkupot ug bug-at nga sulod.
4. Thermal Shock ug Rapid Temperature Fluctuation
1. Diha-diha nga Stress gikan sa Rapid Heating/Cooling:
Bisan tuod ang fused quartz adunay ubos kaayo nga thermal expansion coefficient (~ 0.5×10⁻⁶/°C), ang paspas nga kausaban sa temperatura (pananglitan, pagpainit gikan sa temperatura sa kwarto ngadto sa taas nga temperatura, o pagpaunlod sa tubig nga yelo) mahimo gihapon nga hinungdan sa taas nga lokal nga mga gradient sa temperatura. Kini nga mga gradients moresulta sa kalit nga pagpalapad sa thermal o pagkunhod, nga nagpatunghag dinalian nga thermal stress. Usa ka sagad nga pananglitan mao ang pagkabali sa quartzware sa laboratoryo tungod sa thermal shock.
2. Cyclic Thermal Fatigue:
Kung na-expose sa dugay nga panahon, balik-balik nga pagbag-o sa temperatura-sama sa mga lining sa hurno o mga bintana nga nagtan-aw sa taas nga temperatura-ang fused quartz moagi sa cyclic expansion ug contraction. Kini modala ngadto sa kakapoy stress accumulation, pagpadali sa pagkatigulang ug sa risgo sa cracking.
5. Stress nga Tungod sa Kemikal
1. Kaagnasan ug Dissolution Stress:
Kung ang fused quartz makontak sa lig-on nga alkaline nga solusyon (pananglitan, NaOH) o taas nga temperatura nga acidic nga mga gas (eg, HF), mahitabo ang kaagnasan sa nawong ug pagkatunaw. Kini makabalda sa pagkaparehas sa estruktura ug makapahinabog kemikal nga stress. Pananglitan, ang alkali corrosion mahimong mosangpot sa mga pagbag-o sa gidaghanon sa nawong o microcrack formation.
2. Stress nga Gipahinabo sa CVD:
Ang mga proseso sa Chemical Vapor Deposition (CVD) nga nagdeposito og mga coating (eg, SiC) ngadto sa fused quartz mahimong magpaila sa interfacial stress tungod sa mga kalainan sa thermal expansion coefficients o elastic moduli tali sa duha ka materyales. Atol sa pagpabugnaw, kini nga stress mahimong hinungdan sa delamination o cracking sa coating o substrate.
6. Internal nga mga Depekto ug mga Kahugawan
1. Mga Bubble ug Mga Inklusyon:
Ang nahabilin nga mga bula sa gas o mga hugaw (pananglitan, mga metal nga ion o wala matunaw nga mga partikulo) nga gipaila sa panahon sa pagkatunaw mahimong magsilbi nga stress concentrator. Ang mga kalainan sa pagpalapad sa init o pagkamaunat tali sa kini nga mga inklusyon ug ang glass matrix nagmugna sa lokal nga internal nga stress. Ang mga liki sa kasagaran magsugod sa mga ngilit niini nga mga pagkadili hingpit.
2. Microcracks ug Structural Flaws:
Ang mga hugaw o mga depekto sa hilaw nga materyal o gikan sa proseso sa pagtunaw mahimong moresulta sa internal nga microcracks. Ubos sa mekanikal nga mga karga o thermal cycling, ang konsentrasyon sa stress sa mga tip sa liki makapauswag sa pagpadaghan sa liki, nga makapakunhod sa integridad sa materyal.
Oras sa pag-post: Hul-04-2025