1. Thermal Stress Atol sa Pagpabugnaw (Panguna nga Hinungdan)
Ang fused quartz makamugna og stress ubos sa dili parehas nga mga kondisyon sa temperatura. Sa bisan unsang temperatura, ang atomic structure sa fused quartz makaabot sa usa ka medyo "optimal" nga spatial configuration. Samtang mausab ang temperatura, ang atomic spacing mausab sumala niana—usa ka panghitabo nga kasagarang gitawag nga thermal expansion. Kung ang fused quartz dili parehas nga gipainit o gipabugnaw, mahitabo ang dili parehas nga expansion.
Ang thermal stress kasagarang motumaw kon ang mas init nga mga rehiyon mosulay sa pag-expand apan napugngan sa naglibot nga mas bugnaw nga mga sona. Kini makamugna og compressive stress, nga kasagaran dili hinungdan sa kadaot. Kon ang temperatura igo na kataas aron mohumok ang bildo, ang stress mahimong mahupay. Apan, kon ang cooling rate kusog ra kaayo, ang viscosity motaas dayon, ug ang internal atomic structure dili maka-adjust sa panahon sa pagkunhod sa temperatura. Kini moresulta sa tensile stress, nga mas lagmit nga hinungdan sa mga bali o pagkapakyas.
Mokusog ang maong stress samtang moubos ang temperatura, nga moabot sa taas nga lebel sa katapusan sa proseso sa pagpabugnaw. Ang temperatura diin ang quartz glass moabot sa viscosity nga labaw sa 10^4.6 poise gitawag ngapunto sa pag-igtingNiining puntoha, ang lapot sa materyal taas kaayo nga ang internal stress epektibong ma-lock ug dili na mawala.
2. Stress gikan sa Phase Transition ug Structural Relaxation
Metastable nga Estruktural nga Relaksasyon:
Sa tinunaw nga estado, ang fused quartz nagpakita og usa ka dili maayo nga pagkahan-ay sa atomo. Sa pagpabugnaw, ang mga atomo lagmit nga morelaks padulong sa usa ka mas lig-on nga pagkahan-ay. Bisan pa, ang taas nga viscosity sa glassy state makababag sa paglihok sa atomo, nga moresulta sa usa ka metastable nga internal nga istruktura ug makamugna og relaxation stress. Sa paglabay sa panahon, kini nga stress mahimong hinayhinay nga mapagawas, usa ka panghitabo nga nailhan ngapagkatigulang sa bildo.
Tendensya sa Kristalisasyon:
Kon ang fused quartz ipabilin sulod sa pipila ka temperatura (sama sa duol sa temperatura sa crystallization) sulod sa taas nga panahon, ang microcrystallization mahimong mahitabo—pananglitan, ang pag-ulan sa cristobalite microcrystals. Ang volumetric mismatch tali sa crystalline ug amorphous phases makamugna ogtensiyon sa pagbalhin sa hugna.
3. Mekanikal nga Karga ug Eksternal nga Kusog
1. Stress gikan sa Pagproseso:
Ang mekanikal nga pwersa nga gigamit atol sa pagputol, paggaling, o pagpasinaw mahimong hinungdan sa pagkausab sa lattice sa nawong ug stress sa pagproseso. Pananglitan, atol sa pagputol gamit ang grinding wheel, ang lokal nga kainit ug mekanikal nga presyur sa ngilit makapahinabog konsentrasyon sa stress. Ang dili husto nga mga teknik sa pag-drill o pag-slotting mahimong mosangpot sa konsentrasyon sa stress sa mga notch, nga magsilbing mga punto sa pagsugod sa liki.
2. Stress gikan sa mga Kondisyon sa Serbisyo:
Kon gamiton isip materyal nga pang-istruktura, ang fused quartz mahimong makasinati og macro-scale stress tungod sa mekanikal nga mga karga sama sa pressure o bending. Pananglitan, ang quartz glassware mahimong makasinati og bending stress kon magkupot og bug-at nga sulod.
4. Thermal Shock ug Paspas nga Pag-usab-usab sa Temperatura
1. Diha-diha nga Stress gikan sa Paspas nga Pag-init/Pagpabugnaw:
Bisan tuod ang fused quartz adunay ubos kaayo nga thermal expansion coefficient (~0.5×10⁻⁶/°C), ang paspas nga pagbag-o 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 titip nga lokal nga gradients sa temperatura. Kini nga mga gradients moresulta sa kalit nga thermal expansion o contraction, nga moresulta sa dali nga thermal stress. Usa ka komon nga pananglitan mao ang laboratory quartzware fracturing tungod sa thermal shock.
2. Sikliko nga Kakapoy sa Init:
Kon maladlad sa dugay nga balik-balik nga pag-usab-usab sa temperatura—sama sa mga lining sa hurnohan o mga bintana nga taas og temperatura—ang fused quartz moagi sa cyclic expansion ug contraction. Kini mosangpot sa pagtipon sa stress sa kakapoy, pagpadali sa pagkatigulang ug risgo sa pagliki.
5. Stress nga Gipahinabo sa Kemikal
1. Stress sa Kaagnasan ug Pagkatunaw:
Kon ang fused quartz makontak sa kusog nga alkaline solutions (pananglitan, NaOH) o high-temperature acidic gases (pananglitan, HF), mahitabo ang surface corrosion ug dissolution. Kini makabalda sa structural uniformity ug makapahinabog chemical stress. Pananglitan, ang alkali corrosion mahimong mosangpot sa mga pagbag-o sa surface volume o pagporma og microcrack.
2. Stress nga Gipahinabo sa CVD:
Ang mga proseso sa Chemical Vapor Deposition (CVD) nga nagdeposito sa mga coatings (pananglitan, SiC) ngadto sa fused quartz mahimong makahatag og 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. Mga Depekto ug mga Hugaw sa Sulod
1. Mga Bula ug mga Inklusyon:
Ang nahibiling mga bula o hugaw sa gas (pananglitan, mga metallic ion o wala matunaw nga mga partikulo) nga gipaila atol sa pagkatunaw mahimong magsilbing stress concentrator. Ang mga kalainan sa thermal expansion o elasticity tali niining mga inclusion ug sa glass matrix makamugna og localized internal stress. Ang mga liki kasagarang magsugod sa mga ngilit niining mga imperpeksyon.
2. Mga Microcrack ug mga Depekto sa Istruktura:
Ang mga hugaw o depekto sa hilaw nga materyal o gikan sa proseso sa pagkatunaw mahimong moresulta sa internal microcracks. Ubos sa mekanikal nga mga karga o thermal cycling, ang konsentrasyon sa stress sa mga tumoy sa liki mahimong makapadasig sa pagkaylap sa liki, nga makapakunhod sa integridad sa materyal.
Oras sa pag-post: Hulyo-04-2025