电气绝缘用玻璃的特性

电气绝缘用玻璃的特性
电气绝缘用玻璃的特性

电气绝缘用玻璃的特性

1、机械性质:玻璃的破坏用由于拉伸应力从表画破裂,与其他显示脆性破坏的物质一样,其强度测定值的分散性一般都较大。例如,属于同一族的板玻璃试样的弯曲破坏强度为700一1600kgf/cm2。显示这样大分散性的玻璃强度,若着眼于其平均值时,则出于试样的尺寸、表面状态(有无伤痕)、热处理条件、化学处理条件、测定条件等不同而有很大的变动。因而一般来说,讨论玻璃的实用强度是非常困难的。

一般玻璃的实用强度、考虑要在其理论强度的1/100以下左右,有关其原因,格里菲恩(Griffith)认为,是由于在玻璃的表面上分布有细微的缺陷,在拉伸应力下,该缺陷会产生应力集中的缘故。这种GriffitL的裂纹理论用来说明玻璃的实用强度与理论强度的差,以及说明实用强度的尺寸效果是极其有效的。此外,由于空气冷却钢化,在玻璃的表层部分产生压缩应力后,施加外力时,由于其对产生的拉伸应力起抵消的作用,并带来防止玻璃表面Griffith裂纹的扩大的效果,例如纳钙玻璃的实用强度(拉伸强度)150kBgf/cm2,通过空气冷却钢化处理可使其强度提高到950 kgf/cm2左右。

2.电气性质:玻璃是典型的离子传导性物质,离了依电压而流动并传导电。通常,这种离于为—价的形成玻璃的氧化物离子.特别是Na+离子。例如,在玻璃中加Na2o,因Na+离子的移动度非常大,会产生介质损耗的增大和电阻率降低等现象。

一般,若引入碱的成分时,会看到与Na2O一样的特性变化,其变化程度Na2O是最显著的。这样,玻璃的介电特性和电阻率可以认为是大致决定于玻璃的成分。例如,为获得介电特性和电阻率均优异的玻璃,要像无碱玻璃那样,必须避免引入碱成分。

包括玻璃在内,一般绝缘物的绝缘击穿破坏即使在同一种物质中,往往既有基于热的原因,也有基于电子的原因。一般可认为玻璃完全是热的原因引起的。即由于加电压促使玻璃个电流流动而导致焦耳热加热,电阻率降低,再增加电流则由于产生发热的这种机制而使玻璃引起局部的热击穿。因而,一般介电特性处良好的,则电阻率接大的玻璃,有绝缘强度越高的趋向。又依试件的形状、尺寸

等的不同,可看到测量值有显著的差异。例如,对于平板玻璃的厚度为2mm时,绝缘击穿的强度为14.0 kv/mm左右,4mm时则降低到7.5kv/m m左石。这是出于因焦耳热而产生的热能的散热速度随试件的尺寸等的不同而异的缘故。

玻璃绝缘子与瓷绝缘子相比,容易引起由于表而污秽泄漏电流而造成的侵蚀,故存在作为绝缘子材料而需要改善的问题。与瓷相比,这是因为玻璃中的N a2O成分多的缘故。

玻璃的种类大全

《玻璃的种类大全》 1、普通平板玻璃 普通平板玻璃亦称窗玻璃。平板玻璃具有透光、隔热、隔声、耐磨、、耐气候变化的性能,有的还有保温、吸热、防辐射等特征,因而广泛应用于镶嵌建筑物的门窗、墙面、室内装饰等。 平板玻璃的规格按厚度通常分为2mm、3mm、4mm、5mm、和6mm,亦有生产8mm和10mm的。一般2mm、3mm厚的适用于民用建筑物,4mm--6mm的用于工业和高层建筑。 影响平板玻璃质量的缺陷主要有气泡、结石和波筋。气泡是玻璃体中潜藏的空洞,是在制造过程中的冷却阶段处理不慎而产生的。结石俗称疙瘩,也称沙粒,是存在于玻璃中的固体夹杂物,这是玻璃体内最危险的缺陷,它不仅破坏了玻璃制品的外观和光学均一性,而 且会大大降低玻璃制品的机械强度和热稳定性,甚至会使制品自行碎裂。 好的平板玻璃制品应具有以下特点:1)是无色透明的或稍带淡绿色2)玻璃的薄厚应均匀,尺寸应规范3)没有或少有气泡、结石和波筋、划痕等疵点。 用户在选购玻璃时,可以先把两块玻璃平放在一起,使相互吻合,揭开来时,若使很大的力气,则说明玻璃很平整 另外要仔细观察玻璃中有无气泡、结石和波筋、划痕等,质量好的玻璃距60厘米远,背光线肉眼观察,不允许有大的或集中的气泡,不允许有缺角或裂子,玻璃表面允许看出波筋、线道的最大角度不应超过45度;划痕沙粒应以少为佳。 玻璃在潮湿的地方长期存放,表面会形成一层白翳,使玻璃的透明度会大大降低,挑选时要加以注意。 2、热熔玻璃 热熔玻璃又称水晶立体艺术玻璃,是目前开始在装饰行业中出现的新家族。热熔玻璃源于西方国家,近几年进入我国市场。以前,我国市场上均为国外产品,现在国内已有玻璃厂家引进国外热熔炉生产的产品。热熔玻璃以其独特的装饰效果成为设计单位、玻璃加工业主、装饰装潢业主关注的焦点。热熔玻璃跨越现有的玻璃形态,充分发挥了设计者和加工者的艺术构思,把现代或古典的艺术形态融入玻璃之中,使平板玻璃加工出各种凹凸有致、彩色各异的艺术效果。热熔玻璃产品种类较多,目前已经有热熔玻璃砖、门窗用热熔玻璃、大型墙体嵌入玻璃、隔断玻璃、一体式卫浴玻璃洗脸盆、成品镜边框、玻璃艺术品等,应用范围因其独特的玻璃材质和艺术效果而十分广泛。热熔玻璃是采用特制热熔炉,以平板玻璃和无机

电气性能指标

爬电距离和电气间隙的正确理解在各电器产品的国家强制标准里均涉及到“爬电距离”和“电气间隙”两个术语,从概念上讲,爬电距离是“两导电部分之间,或一个导电部件与器具的易触及表面之间沿绝缘材料表面的最短距离”。它存在于两个平行的绝缘材料的连接处,它有可能存在于固体或者气体绝缘之间。而电气间隙则是“两导电部件或一个导电部件与器具易触及表面的空间最短距离”。不同带电部件之间或带电部件与大地之间,当他们的空气间隙小到一定程度时,在电场的作用下,空气介质将被击穿,绝缘会失效或者暂时失效,因此两个导电部件之间的空气应该维持一个使之不会发生击穿的安全距离,这就是电气间隙。爬电距离其实是一个边界平面,这种边界的一个重要特点,就是横跨两种截然不同的额定电气强度(每个单位距离的承受电压值)的材料,因此两个导体之间的距离应该是按照最弱额定电气强度的的绝缘材料来决定。因为一般来说空气的额定电气强度是最弱的,所以两个导体间的爬电距离应该按照空间来决定。 电气强度试验 将基本为正弦波、频率为50Hz 或60Hz、表1 中规定的电压施加于表中所列举的绝缘两端时间为1min开始施加的电压不应超过规定值的一半,然后逐渐增至规定值。试验用的高压变压器,当输出电压调到相应的试验电压后,输出端短路时,其输出电流至少应为200mA。当输出电流小于100mA 时,过电流继电器不应该断开。应当注意施加的试验电压的有效值经测试应在±3%之间。还应注意放置金属箔时使绝缘体的边缘不发生闪络。对于既有加强绝缘又有双重绝缘的II 类灯具,应注意施加于加强绝缘的电压不应使基本绝缘或附加绝缘受到过高的电压。不引起电压下降的辉光放电可忽略不计。GB7000.1-200X43试验期间不得发生闪络或击穿现象。这些要求不适用于特意接在电源上又不是带电部件的启动辅助器。对于带触发器的灯具,为了保证灯具的绝缘、接线和类似部件满足要求,应在触发器工作时对那些受脉冲电压影响的灯具部件进行电气强度试验。灯具带有触发器,根据灯座制造厂说明书规定只有插入光源时灯座才能实现其最高脉冲电压保护,试验时应插入一个模拟灯。注1:模拟灯应随着型式试验样品一起提供。注2:要允许脉冲电压上升到保证放电灯能热启动(例如演播室场所)时,本条要求能使灯头/灯座保持一个合理尺寸的设计。带有触发器的灯具接到100%额定电压的电源上,历时24h,这期间有损坏的触发器立即更换。然后按表1

玻璃的性能

钢化玻璃钢化玻璃是将玻璃加热到接近玻璃软化温度(600—650℃),经迅速冷却或用化学方法钢化处理所得的玻璃制品。它具有良好的机械性能和耐热震性能。 原片玻璃经过钢化炉热处理后,改善了结构性能,使其强度可承受一定能量的外来撞击或温差变化而不破碎。 即使破碎,也是整块玻璃碎成类似蜂窝状钝角小颗粒,不易伤人,从而具有一定的安全性。钢化玻璃不能切割,需要在钢化前切好尺寸,且有“自爆”特性。 根据用途不同,钢化玻璃又可分为全钢化玻璃、半钢化玻璃、区域钢化玻璃、平钢化玻璃、弯钢化玻璃等多种类型。 适用范围提高3~5倍,玻璃幕墙、自动扶梯围栏、电话亭及展示柜。水晶玻璃它是采用玻璃珠在耐火模具中铸成。玻璃珠以二氧化硅和其他各种添加剂为主要原料,配料后用火焰烧熔结晶而成。其外表光滑并带有各种格式的细丝网状或仿天然石料的点缀花纹。具有良好的强度、化学稳定性和耐大气侵蚀性。其反面较粗糙,与水泥粘结性好。 是一种玻璃板状装饰材料,适用与内外墙装饰。镜面玻璃又称磨光玻璃,是用平板玻璃经过抛光后制成的玻璃,分单面磨光和双面磨光两种,表面平整光滑且有光泽。透光率大于84%,厚度为4—6mm。热弯玻璃原片玻璃经过热弯炉加热后在靠模中成形,两片热弯玻璃可进一步复合成热弯夹层玻璃。 适用范围:各种汽车前后风挡及建筑圆弧幕墙、门窗玻璃等。玻璃砖又称特厚:玻璃门、高级建筑玻璃,有空心和实心两种。 实心玻璃砖是采用机械压制方法制成空心玻璃砖是采用箱式模具压制,两块玻璃加热熔接成整体,空心砖中间充以干燥空气,经退火,侧面封严缝隙而成。 釉面玻璃釉面玻璃是在玻璃表面涂一层彩色易熔性色釉,加热至釉料熔融,使釉层与玻璃牢固结合等

玻璃的特性

玻璃的特性 一、玻璃的力學性質 玻璃的理論抗拉強度極限為12000Mpa,實際強度只有理論強度的1/300——1/200,一般為30——60Mpa,玻璃的抗壓強度約為700——1000Mpa。玻璃中的各種缺陷造成了應力集中或薄弱環節,試件尺寸越大缺陷存在的越多。缺陷對抗拉強度的影響非常顯著,對抗壓強度的影響較小。工藝上造成的外來雜質和波筋(化學不均勻部分)對玻璃的強度有明顯影響。在—50——+70℃範圍內玻璃的強度基本不變。 脆性是玻璃的主要缺點。玻璃的脆性指標為1300——1 500(橡膠為0.4——0.6,鋼為400——460,混凝土為4200——9350)。E越大說明脆性越大。玻璃的脆性也可以根據衝擊試驗來確定。 在實際應用中玻璃製品經常受到彎曲、拉伸和衝擊應力,較尐受到壓縮應力。玻璃的力學性質主要指標是抗拉強度和脆性指標。 二、玻璃的光學性質 光學性質是玻璃最重要的物理性質。 光線照射到玻璃表面可以產生透射,反射和吸收三種情況。光線透過玻璃稱為透射,光線被玻璃阻擋,按一定角度反射出來稱為反射,光線通過玻璃後,一部分光能量損失在

玻璃內部稱為吸收。 玻璃中光的透射隨玻璃厚度增加而減尐。玻璃中光的反射對光的波長沒有選擇性,玻璃中光的吸收對光的波長有選擇性。可以在玻璃中加入尐量著色劑,使其選擇吸收某些波長的光,但玻璃的透光性降低。還可以改變玻璃的化學組成來對可見光、紫外線、紅外線、X射線、和γ射線進行選擇吸收。 三、玻璃的熱工性質 玻璃的比熱與其化學組成有關,在室溫範圍內其比經熱的範圍為0.33——1.05×103J/(kg·K)。表7—1玻璃的導熱係數 普通玻璃的導熱係數在室溫下約為0.75W/(m·k)。玻璃的導熱係數約為銅的1/400,是導熱係數較低的材料。當發生溫度變化時,玻璃產生的熱應力很高。在溫度劇烈變化時玻璃會產生碎裂,玻璃的急熱穩定性比急冷穩定性要強一些。 四、玻璃的化學性質 玻璃具有較高的化學穩定性,它可以抵抗除氫氟酸以外所有酸類的侵濁,矽酸鹽玻璃一般不耐鹼。玻璃遭受侵蝕性介質腐蝕,也能導致變質和破壞。 大氣對玻璃侵蝕作用實質上是水氣、二氧化碳、二氧化

电气绝缘用玻璃的特性

电气绝缘用玻璃的特性 1、机械性质:玻璃的破坏用由于拉伸应力从表画破裂,与其他显示脆性破坏的物质一样,其强度测定值的分散性一般都较大。例如,属于同一族的板玻璃试样的弯曲破坏强度为700一1600kgf/cm2。显示这样大分散性的玻璃强度,若着眼于其平均值时,则出于试样的尺寸、表面状态(有无伤痕)、热处理条件、化学处理条件、测定条件等不同而有很大的变动。因而一般来说,讨论玻璃的实用强度是非常困难的。 一般玻璃的实用强度、考虑要在其理论强度的1/100以下左右,有关其原因,格里菲恩(Griffith)认为,是由于在玻璃的表面上分布有细微的缺陷,在拉伸应力下,该缺陷会产生应力集中的缘故。这种GriffitL的裂纹理论用来说明玻璃的实用强度与理论强度的差,以及说明实用强度的尺寸效果是极其有效的。此外,由于空气冷却钢化,在玻璃的表层部分产生压缩应力后,施加外力时,由于其对产生的拉伸应力起抵消的作用,并带来防止玻璃表面Griffith裂纹的扩大的效果,例如纳钙玻璃的实用强度(拉伸强度)150kBgf/cm2,通过空气冷却钢化处理可使其强度提高到950 kgf/cm2左右。 2.电气性质:玻璃是典型的离子传导性物质,离了依电压而流动并传导电。通常,这种离于为—价的形成玻璃的氧化物离子.特别是Na+离子。例如,在玻璃中加Na2o,因Na+离子的移动度非常大,会产生介质损耗的增大和电阻率降低等现象。 一般,若引入碱的成分时,会看到与Na2O一样的特性变化,其变化程度Na2O是最显著的。这样,玻璃的介电特性和电阻率可以认为是大致决定于玻璃的成分。例如,为获得介电特性和电阻率均优异的玻璃,要像无碱玻璃那样,必须避免引入碱成分。 包括玻璃在内,一般绝缘物的绝缘击穿破坏即使在同一种物质中,往往既有基于热的原因,也有基于电子的原因。一般可认为玻璃完全是热的原因引起的。即由于加电压促使玻璃个电流流动而导致焦耳热加热,电阻率降低,再增加电流则由于产生发热的这种机制而使玻璃引起局部的热击穿。因而,一般介电特性处良好的,则电阻率接大的玻璃,有绝缘强度越高的趋向。又依试件的形状、尺寸

各种玻璃特性详细介绍

各种玻璃特性详细介绍 玻璃的制造已有五千年的历史,一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃,玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡,与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。 玻璃具有一系列非常可贵的特性:透明、坚硬、良好的化学稳定性; 可通过化学组成的调整,大幅度调节玻璃的物理和化学性能,以适应各种不同的使用要求;可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法,制成各种形状的空心和实心制品;可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且,制造玻璃的原料丰富,价格低廉。 因此,作为结构材料和功能材料,玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。 B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品,用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃,由于它晶莹剔透,所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂,他们加工出来的产品,在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下: SiO2=69.13%B2O3=10.75%BaO=3.07%Na2O=10.40%K2O=6.29%As2O3=0.36% 它的光学常数为:折射率=1.51630色散=0.00806阿贝数=64.06。 无色光学玻璃--B270技术要求

石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能,被大量广泛用于半导体技术,新型电光源,彩电荧光粉生产,化工过程,超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料,特种玻璃用坩埚,仪器玻璃成型部料碗,紫外线杀菌灯,各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外),光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达93%。在紫外光谱区,特别是在短波,紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪怕是0.001%的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动,羟基的存在会吸收2.73μm光带。国产光学石英玻璃有三个牌号:JGS1紫外光学石英玻璃,应用波段185-2000nm,用合成石制造,Sicl4为原料,JGS2紫外光学石英玻璃,应用波段220-2500nm,用水晶做原料,气炼法生产;JGS3

玻璃钢及材料性能参数

3.3.5 FRP管材性能参数 热膨胀系数(10-6/℃):11.2 ; 热传导系数(W/m ℃):0.48 ; 比重: 1.8-2.1 ,比强度:100-168 MPa; 密度:1.78g/cm3,抗拉强度: 160-320 MPa; 轴向弯曲强度140 MPa,层间剪切强度50 MPa, 抗拉模量25 GPa,剪切模量7 GPa, 弯曲模量9.3 GPa,巴氏硬度40 , 泊松系数0.3 ,断裂延伸率0.8-1.2% %,内表面粗糙率0.0084 设计流速:≤ 2.5 ,m/s 设计压力: 1.0 Mpa 最高使用温度:180 ℃(不超过30分钟) 寿命30 年以上。 3.1FRP材料要求 制造本工程玻璃钢的原材料名称,化学成分,规格,功能,相关的物理 及化学性能指标; 3.4.1内衬854#环氧型乙烯基树脂,其中添加SiC耐磨填料 树脂浇注体的室温典型性能 性能单位数值 拉伸强度psi12100 拉伸模量×10^5psi 4.2 延伸率%7.0-8.0 弯曲强度psi21400 弯曲模量×10^5psi 5.0 热变形温度℃99-105 3.4.2 结构层、外保护层采用S-912 树脂,外表面加入5% UV-9紫外线吸收剂、 胶衣树脂,提高其抗老化。 性能单位数值

3.4.3表面毡 表面毡作为内表层和外保护层增强材料。要求具有较高的含胶量,使制品具有好的耐介质腐蚀、和耐土壤环境腐蚀性能。 物理指标为: 单重30±5 g/m2ISO 3374 含水率≤0.3 % ISO 3344 含油率7%±1.5 % ISO 1887 3.4.4 无碱玻璃纤维针织毡 作为内衬层的增强材料,具有较高的含胶量,起防腐防渗作用。控制指标为: 单重450±10% g/m2 含水率≤0.5 % GB11966 含油率≤5 % GB9914 3.4.5 网眼布 作为内衬层增强材料的压紧材料,避免气泡的产生,控制指标为: 单重65g/m2 ±10% 含水率≤0.3 % 含油率 1.0-2.0 % 靶环试验≤50 Sec 3.4.6无碱无捻粗纱 无碱无捻粗纱生产厂家要求技术先进、产量高的玻璃增强材料制造商。以

GB9706.1-2007标记要求和电气绝缘图1

幻灯片64 20电介质强度(20.3) 20.3试验电压值 幻灯片65 电气绝缘图(Isolation Diagram) 57.10爬电距离和电气间隙 在防除颤应用部分和其他部分之间,爬电距离和电气间隙应不小于4mm。 幻灯片66 电气绝缘图(Isolation Diagram) 幻灯片67 电气绝缘图(Isolation Diagram) 情况1-1: 位置绝缘路径绝缘类型参考电压 (V) 试验电压 (V) 爬电距离 (mm) 电气间隙 (mm) A A-f BOP a.c.240 a.c.1500/- 3.0 1.6 B A-a1 BI a.c.240 a.c.1500 4.0 2.5 C A-a2 DI/RI a.c.240 a.c.4000 8.0 5.0 D 电源初级 和次级之 间 DI/RI a.c.240 a.c.4000 8.0 5.0 E 次级与金 属外壳之 间 OP - - - - F A-a2 DI/RI d.c.25 d.c.500 4.0 2.0

例1 (1)I 类设备; (2)外壳由金属和塑料两种材质组 a.c.100V-240V 塑料 金属外壳 d.c.25V F1 F2 E D C B A F

幻灯片68 电气绝缘图(Isolation Diagram) 情况1-2: 位置绝缘路径绝缘类型参考电压 (V) 试验电压 (V) 爬电距离 (mm) 电气间隙 (mm) A A-f BOP a.c.240 a.c.1500/- 3.0 1.6 B A-a1 BI a.c.240 a.c.1500 4.0 2.5 C A-a2 DI/RI a.c.240 a.c.4000 8.0 5.0 D 电源初级 和次级之 间 DI/RI a.c.240 a.c.4000 8.0 5.0 E 次级与金 属外壳之 间 BI d.c.25 d.c.500 2.0 1.0 F 次级与绝 缘外壳之 间 SI d.c.25 d.c.500 2.0 1.0

玻璃配件

门窗是多种材料组装在一起形成的产品,其能达到一定的功能和性能有很多时候是靠各种配套材料保证的。构成门窗的基本材料主要有:铝型材、木材、PVC 型材、玻璃、五金件、胶条、密封胶、连接件、塑料(尼龙)附件、粘接胶等。 其他附件:门窗产品在制作、安装和使用的过程中,还会用到一些其他的附件,主要有:连接件-用于框体或扇体的连接、五金的安装、门窗在墙体上的固定、附件的安装等;尼龙件-例如排水孔盖、假中梃的端堵、玻璃垫片、装饰扣盖等;瞬间粘接剂-用于胶条等的粘角; 玻璃 中空玻璃 门窗上面一般都要安装各种玻璃,以达到采光的目的。只有一层的玻璃我们简称为“单玻”。目前市场上大部分的高档门窗产品都选用中空玻璃,以达到更好的效果。中空玻璃就是将两层玻璃中间用铝隔条或者带钢板芯的胶条隔开形成空气夹层,并在周边使用丁基胶和聚硫胶将空气夹层密封而使两片玻璃形成一个整体的玻璃产品。中空玻璃由于具有空气夹层并且与大气隔绝,因而具有优异的保温和隔声、抗风压等性能,包括有厂家追求更高的性能而使用三片玻璃制成双中空玻璃使用的。 中空玻璃的两片玻璃可以采用相同厚度的单玻,也可以采用不同厚度的单玻。中间的铝隔条有各角部插角连接的,也有整根铝隔条弯管使用的,后一种工艺比较先进,性能更好。 门窗使用的中空玻璃封边可以使用聚硫胶,但是幕墙上面使用的中空玻璃封边就必须使用结构胶,以保证玻璃稳定不会脱落。 钢化玻璃 钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近的软化点,再进行快速均匀的冷却而得到。钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力,而内部则形成张应力,使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高,其强度约是普通退火玻璃的四倍以上。钢化玻璃破碎后,碎片成均匀的小颗粒并且没有刀状的尖角,国家标准要求钢化玻璃的破碎后在任意50*50mm内的碎片应大于40粒。因此,使用起来具有一定的安全性。钢化玻璃是用普通平板玻璃或浮法玻璃加工处理而成。普通平板玻璃要求用特选品或一等品;浮法玻璃要求用优等品或一级品。生产钢化玻璃工艺有两种:一种是将普通平板玻璃或浮法玻璃在特定工艺条件下,经

温度、湿度与电气绝缘的影响

温度湿度对电气设备的影响 近年来由于温室效应,气温逐年上升,大气环境因素逐步变差,诸如高温,高湿等多变气候,使室内配电设施面临的威胁越来越明显。在电气运行时空气的温湿度对电气设备安全运行就会产生很多的影响。 对于长期从事电气工作的人来说,很容易认识到这样的规律:配电设备突发事故往往发生在夜深人静的时候;机电设备的故障多发季节在潮湿的春季;气温骤变(骤然降低或升高)的季节交换时节,往往也容易使电气设备发生故障。在这些时节里,设备运行管理人员,更加关注设备的安全性能。加强了现场工作人员的实时监测能力,及时排除设备运行中的异常情况,保障现场工作人员的生命安全,对电设施系统的安全运行有着极其重大的意义。 一、温湿度产生的现象 产生以上现象的主要原因是湿度与温度:首先让我们回顾一下空气的物理性质。我们知道,迁安地区属于暖温区。温度范围:-20℃~+45℃,日温差:20℃,相对湿度:相对环境温度20±5℃,月平均值:≤90%,日平均值:≤95%,海拔高度:≤2000m。空气的吸湿能力随温度的变化而改变的。温度越高,空气的吸湿能力越大;温度越低,空气的吸湿能力越弱。所以,由于白天温度升高,空气吸收水分;到夜间,由于温度降低,空气

释放水分,使得空气的相对湿度增大。例如夏季,当地气象台预报,一天的内的相对湿度,多为65%-95%以上。空气的最大湿度应当发生在夜间温度最低的时候。然而,我们又知道,电器设备要求的相对湿度不能超过90%(25℃及以下)。由此可见,在夜里设备发生事故,湿度过高是产生设备事故的主要因素。过去,很多人认为是由于深夜,负载减轻,电压升高的缘故,现在看来是不成立的。因为现代电力系统的自动化程度很高,电压总是稳定的。所以在电气工程中,当相对湿度大于80-%时,则称为高湿。 二、温湿度对电气设备的影响 1、湿度过高,降低电气设备的绝缘强度。一方面湿度过高,使空气的绝缘性能降低,开关设备中很多地方是靠空气间隙绝缘的。另一方面空气中的水分附着在绝缘材料表面,使电气设备的绝缘电阻降低,特别是使用年限较长的设备,由于内部有积尘吸附水分,潮湿程度将更严重,绝缘电阻更低。设备的泄露电流大大增加,甚至造成绝缘击穿,产生事故。 2、湿度与霉菌:潮湿的空气有利于霉菌的生长。实践表明当温度为25-30度,相对湿度为75%~95%时,是霉菌生长的良好条件。所以,如果通风不好将会加快霉菌的生长速度。霉菌中含有大量的水分,使设备的绝缘性能将大大降低。对一些多孔的绝缘材料,霉菌根部还能深入到材料的内部,造成绝缘击穿。霉菌的代谢过程中所分泌出的酸性物质与绝缘材料相互作用,使

特殊性能玻璃材料小结

特殊性能玻璃材料 1用于半导体及金属封接的封接玻璃 封接玻璃(sealing glass),指用于玻璃与玻璃或玻璃与金属、陶瓷等其他材料之间进行焊接、包覆与黏合的玻璃材料,又称焊料玻璃。封接玻璃应具有封接温度和热膨胀系数可控、封接温度远低于被封接玻璃的软化点,足够强度和耐环境适应性等特性。与粘度为104与107.6泊对应的温度分别称作为作作业点与软化点。 被封接的金属与玻璃或玻璃与玻璃之间在热膨胀特性上有差别,则在封接体中产生应力,分布主要有:轴向、径向和切线方向,以张应力和压应力调控。防止应力引起封接体破裂,有以下方法:(1)选用热膨胀性差异少的金属与玻璃相匹配;(2)利用金属的塑性流动;(3)施加压应力;(4)分段封焊。测量封接应力可以利用玻璃的光弹性。 其中金属与玻璃的封接分为四类:(1)匹配封接,金属系直接与玻璃结合,并且选用热膨胀系数和收缩系数互相近似的玻璃鱼金属,产生应力不至于达到危险的界限;(2)非匹配封接,这种封接的应力强大而危险;(3)金属焊料封接,时把需要封接的金属盒预先烧在玻璃表面上的金属层焊接在一起;(4)机械封接或压制连接,将熔化的焊料浇入玻管和金属管之间的环形间隙内,冷却后,冷却后焊料便贴在玻璃上。 应用广泛的封接玻璃是PbO—ZnO—B203;系统和Pb—B203—Si02系统,该系统玻璃具有膨胀系数大、封接温度低的特点,与低膨胀的锂霞石或钛酸铅混合制成的商用复合封接玻璃粉,封接温度可以控制在400~500℃范围。现已开发了磷酸盐玻璃等替代材料替代含铅玻璃。封接玻璃可以用于半导体器件的气密性封接、集成电路的封装、显像管的封接、电子器件的粘接等工业制造。 2硫属元素化合物玻璃的功能特性 以周期表VIA族元素S、Se、T e为主形成的玻璃称为硫系玻璃,硫属元素是硫、硒、碲的总称,系由亲铜元素而来,单质硫和硒都能形成玻璃态物质。单质硫的分子相当于S8。,它具有环状结构。SP3杂化聚合成长链.把加热到230℃的熔融态硫迅速注入冷水中,便形成玻璃态硫。硫属化合物玻璃是硫系玻璃的组成部分,主要以硫化物、硒化物和碲化合物为基础成分,最主要是砷—硫系统。它是以熔融两种或两种以上组分制成的,这些组分为Ge、As、S、Se、Te、P、Sb、Sn和卤族元素。熔炼要在真空或无氧气氛中进行,所用的坩埚是石英玻璃或“派勒克斯”型玻璃制的圆筒形容器。 硫属化合物玻璃与普通玻璃相比,根本不同点在于它的化学键,带有显著的共价健性,使它具有近乎有机玻璃的结构。而且大多数硫属化物玻璃都属于P型半导体系列。它主要有以下特殊产品:(1)红外透过用的材料;(2)低熔点玻璃;(3)声光学元件材料;(4)光存储。 3氟化物玻璃和作为红外光纤的氯化物玻璃 以氟化物为基本成分的玻璃系统称为氟化物玻璃。它具有低折射率、低色散、易熔化的优点,也有化学稳定性差的缺点,可以通过与氧化物重构改进化学稳定性。如BeF2:玻璃,结构与Si02:玻璃类似,有剧毒且易水解,具有低的线性和非线性折射率,氟化物玻璃主要以BeF2、ZrF4、氟锆酸盐和AlF3几类为基础。 卤化物玻璃具有较好的透红外性能,红外截止波长随卤素原子量的增加向长波段移动,氯化物玻璃具有大的受激发射截面、非线性折射率低、热光性能较好的特点。具有从紫外到中红外极宽的透光范围,为激发波长和发光波长在近紫外和中红外的激活的离子发光和多掺杂的敏化发光创造了极好的条件,可能获得荧光输出。 对于仅通过红外线的玻璃,吸收了红外线以外的光线,因此呈深黑色。用于红外线拍照、物理实验、红外线治疗时可以得到较纯的红外线。一般成分为1.2K2O·0.8RO·6SiO2中添加6%Mn2O3、0.5%Cr2O3和0.01%CuO。 4超离子导体玻璃 在电场中,沿电场方向的扩散运动增加,把此看作电流,即成为离子电导。它与离子晶体中的缺位扩散或填隙扩散等同。玻璃中主要是离子扩散,它与电导同时发生低频介质驰豫(移动损耗)。

衡量电气绝缘性能的电气强度测试.

衡量电气绝缘性能的电气强度测试 摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。关键词:Butte 电气强度测试(Electric Strength Test)是产品安全测试领域中常见的电气测试项目之一,几乎所有涉及到电气绝缘强度的*估都一定会包含所谓的“打耐压”测试,也因此电气强度测试也被称作耐压测试,其常见的英文用语包括:Dielectric Voltage Withstand Test、High Potential Test、Hipot Test 等。本文将针对用以衡量电气绝缘性能的电气强度测试进行全面介绍,从其基本原理的说明,进一步引出安全标准要求的意涵,协助大家了解并厘清对电气强度测试的认知。 基本原理阐述 绝缘体并非完全没有可移动的电子,只是比例上数目很少,也因此当外加电场强度增强时,就有可能把物质由绝缘体变成导体,形成所谓的绝缘崩溃(Insulation Breakdown)。 若绝缘是以气体或液体形式存在,其绝缘性能是可以在绝缘崩溃发生后再恢复的,条件是外加电场降低至该绝缘的崩溃场强(Breakdown Field Strength,即造成崩溃所需之电场强度)以下,也因此气体或液体绝缘常被称为可恢复的绝缘(Renewable Insulation)。但若绝缘是以固体形式存在,通常发生绝缘崩溃后就无法再继续提供原有的绝缘功能。 绝缘性能的*估 电气强度测试即是用于确认该绝缘在特定电场作用下是否仍能保持所需之绝缘性能的重要指针,也是决定电力设备及其元件最终使用寿命的关键因素。绝缘的崩溃电压通常受材料的组成、厚度、环境条件及电极形状、布置等因素影响。材料抵抗电场作用的能力通常以介电强度(Dielectric Strength)来表示。均强电场下,介电强度定义为样品崩溃电压与其厚度之比,单位常为MV/m,比方说,石英(Quartz)可达8MV/m,而空气一般则分布于0.4MV/m(针状电极)至3.1MV/m(平版电极)的区间。此外,当电介质中含有水分、气泡及细微杂质时,亦可使得崩溃场强降低。 电气强度测试的意义

实验八玻璃材料的制备与性能测试

玻璃材料的制备与性 能测试 学校:吉林化工学院 班级:材化1001 姓名:+++++ 学号:+++++++ 指导教师:陈+++

题目:建筑装饰用微晶玻璃的研制 文献综述 摘要:微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。本文来主要介绍微晶玻璃的制备方法及其应用。 关键词:微晶玻璃;制备;应用 前言 微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途

的21世纪的新型材料。微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制结晶而制得的晶粒细小并均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。与玻璃、陶瓷相比较,其结构和性质均不相同, 微晶玻璃的性质由其中的结晶相矿物组成与玻璃的化学组成及其数量决定的[ 1 ]。因此,它集中了玻璃、陶瓷两者的特点,故又称之为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。 一、微晶玻璃在国内外应用和市场情况 建筑微晶玻璃自1959年试验成功后,在世界各国得到了飞速发展。在欧美,最先作为建筑装饰材料而进行工业化生产的是矿渣微晶玻璃和岩石微晶玻璃[ 2 ]。前苏联于20世纪60年代中期就报导了炉渣微晶玻璃作为建材已实用化; 捷克斯洛伐克于20世纪70年代初,通过熔融铸造玄武岩,制成了耐磨性地板材料;美国于20世纪70年代初生产出了建筑岩石微晶玻璃装饰板。在亚洲,日本是开发建筑用微晶玻璃最早的国家,主要采用熔融烧结法进行建筑用微晶玻璃人造大理石的生产,生产技术和产品质量都代表了微晶玻璃装饰板的世界先进水平。韩国紧跟日本之后生产出了高档微晶玻璃装饰板。我国对微晶玻璃装饰材料的研制开发始于20世纪70 年代中期, 发展较快, 现已初具规模。在研发初期,大多采用浇注法整体晶化的方法来生产微晶玻璃板, 但发现热处理过程中易出现变形和开裂, 产品质量很不稳定, 生产成本高[ 3 ]。20世纪90年代初,在借鉴国外发达国家( 主要是日本)的先进经验的基础上, 采用熔融烧结法研5 1宝钢技术2010年第制开发的微晶玻璃装饰板生产技术取得了突破性进展,成功地解决

各种玻璃特性详细介绍

各种玻璃特性详细介绍玻璃的制造已有五千年的历史,一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃,玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡,与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。 玻璃具有一系列非常可贵的特性:透明、坚硬、良好的化学稳定性;可通过化学组成的调整,大幅度调节玻璃的物理和化学性能,以适应各种不同的使用要求;可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法,制成各种形状的空心和实心制品;可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且,制造玻璃的原料丰富,价格低廉。因此,作为结构材料和功能材料,玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。 B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品,用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃,由于它晶莹剔透,所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂,他们加工出来的产品,在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下: SiO2=69.13%B2O3=10.75%BaO=3.07%Na2O=10.40%K2O=6.29%As2O3=0.36% 它的光学常数为:折射率=1.51630色散=0.00806阿贝数=64.06。 石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能,被大量广泛用于半导体技术,新型电光源,彩电荧光粉生产,化工过程,超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料,特种玻璃用坩埚,仪器玻璃成型部料碗,紫外线杀菌灯,各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外),光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达93%。在紫外光谱区,特别是在短波,紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪怕是0.001%的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动,羟基的存在会吸收2.73μm光带。国产光学石英玻璃有三个牌号:JGS1紫外光学石英玻璃,应用波段185-2000nm,用合成石制造,Sicl4为原料,JGS2紫外光学石英玻璃,应用波段220-2500nm,用水晶做

各种玻璃特性详细介绍(终审稿)

各种玻璃特性详细介绍文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

各种玻璃特性详细介绍玻璃的制造已有五千年的历史,一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃,玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡,与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。 玻璃具有一系列非常可贵的特性:透明、坚硬、良好的化学稳定性;可通过化学组成的调整,大幅度调节玻璃的物理和化学性能,以适应各种不同的使用要求;可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法,制成各种形状的空心和实心制品;可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且,制造玻璃的原料丰富,价格低廉。因此,作为结构材料和功能材料,玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。 B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品,用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃,由于它晶莹剔透,所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂,他们加工出来的产品,在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下:SiO2=69.13%B2O3=10.75%BaO=3.07%Na2O=10.40%K2O=6.29%As2O3=0.36%它的光学常数为:折射率=1.51630色散=0.00806阿贝数=64.06。

石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能,被大量广泛用于半导体技术,新型电光源,彩电荧光粉生产,化工过程,超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料,特种玻璃用坩埚,仪器玻璃成型部料碗,紫外线杀菌灯,各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外),光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达93%。在紫外光谱区,特别是在短波,紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪怕是0.001%的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动,羟基的存在会吸收2.73μm光带。国产光学石英玻璃有三个牌号:JGS1紫外光学石英玻璃,应用波段185-2000nm,用合成石制造,Sicl4为原料,JGS2紫外光学石英玻璃,应用波段220-2500nm,用水晶做原料,气炼法生产;JGS3红外光学石英玻璃,应用波段260-3500nm,采用水晶或高纯度石英砂为原料,真空加压炉生产。国外还有一种全波段光学石英玻璃,应用波段180-4000nm,采用等离子(无水无H2状态下)化学相沉

高压电气设备绝缘性能的判定方法

高压电气设备绝缘性能的判定方法 摘要:高压电气设备在工作中受到各方面因素影响容易产生绝缘故障。文章主 要对高压电气设备绝缘故障类型进行分析,并对绝缘性能判定的方式方法展开探讨。希望能对相关工作人员有一定的帮助。 关键词:电气设备;绝缘性能;绝缘判定;高压设备 一、高压电气设备绝缘性能判定的重要性 电气设备绝缘预防性试验的重要性电力装置内部的绝缘体材料和性能是影响 电力装置运行安全以及运行寿命的主要因素,这也就直接的决定了检查设备的绝 缘性是评估电力装置安全性以及使用时间的主要参考数据。工作人员在进行绝缘 性检测的过程中,主要是检测设备的化学稳定性、电气性能、热稳定性等几个方面,然后根据检测出的数据再全面对电气设备的绝缘性进行评估。根据评估的结果,对设备的维护以及检修做出相应的应对措施,从而保证设备的运营安全。对 设备进行绝缘性的试验检测是保证设备安全运行的重要保障,企业通过对设备的 绝缘性进行检验,从而发现绝缘内部的潜在问题,然后加以维修解决问题,如果 发现问题较为严重的情况,一定要及时更换设备,以此来防止设备在运行的过程 中出现隐患,给企业造成重大的经济损失。 二、绝缘电阻检测 绝缘电阻缺陷:通常情况下,绝缘电阻的测量是根据被测物体在1分钟内的 绝缘电阻作为基础,还需要确定物体是否存在能量积累缺陷。具体分析如下:阻 力整体比较湿润,如果绝缘电阻长时间处于潮湿的状态,则绝缘电阻的电力将会 减少。然而,在特殊情况下,绝缘电阻的检测结果不能解释缺陷,所以当缺陷无 法被检测时,它就更加敏感,一般可以采用静态检测方法加以检测。绝缘电阻检 测中注意的问题:在测量过程中,要检测到的绝缘电阻之间不能够相互连接。一 旦绝缘电阻连接到地面,检测值将大大偏离实际值。如果发现振动计读数在短时 间内有很大的变化,就应该研究接线是否接地。在此过程中,还应该充分考虑温 度的影响。在环境中,检测设备的边缘还会出现小水滴,但这些液滴具有导电性,会对检测过程造成影响。 三、高压电气设备绝缘性能的判定方法 1.绝缘老化 第一是机械的原因,因为高压电机在运行过程中会出现震动冲击以及离心力 等情况,这样就会出现绝缘机械变形,导致高压电机的绝缘出现磨损的情况,而 在绝缘的一些位置上就会更加薄弱;第二是温度的原因,这一点不但包括外界的 温度外,还包括高压电机自动运行所散发的温度,在炎热的季节中,外界温度会 升高,加上高压电机的冷却器在长时间运行的过程中会出现积污等情况,这样就 使冷却器无法发挥出本身的作用,在高压电机运行中自身也会产生热量,这样就 会使绝缘受到热的侵害,不但会出现绝缘变软以及变形的情况外,还会加快高压 电机绝缘老化的速度;第三是电的原因,电的原因主要是因为人工操作不当所发 生的,一旦绝缘薄弱环节出现放电等情况就会对绝缘造成烧毁的现象;第四是工 作方式的原因,也就是说高压电机运行中出现运行方式不合理的情况,例如工作 人员不断对点击进行启动,这样就会使高压电机运行中出现超载的现象,直接导 致绝缘加速老化,当高压电机长时间在超载的状态下运行,就会产生极高的温度,而这一点也是加快绝缘老化的主要原因。 2.电老化

玻璃性能

设部幕墙门窗标准化技术委员会专家组长龙文志 五玻璃强度的特点 1 高硬度,抗压强度比抗拉强度高数倍。 常温下玻璃有许多优异的力学性能:高的抗压强度、好的弹性、高的硬度,莫氏硬度在5~6之间,用一般的金属刻化玻璃很难留下痕迹,切割玻璃要用硬度极高的金刚石。玻璃与常用建筑材料的强度比较如下: 2 玻璃没有屈服强度。 玻璃的应力应变拉伸曲线与钢和塑料是不同的,钢和塑料的拉伸应力在没有超过比例极限以前,应力与应变呈线性直线关系,超过弹性极限并小于强度极限,应变增加很快,而应力几乎没有增加,超过屈服极限以后,应力随应变非线性增加,直至钢材断裂。玻璃是典型的脆性材料,其应力应变关系呈线性关系直至破坏,没有屈服极限,与其它建筑材料不同的是:玻璃在它的应力峰值区,不能产生屈服而重新分布,一旦强度超过则立即发生破坏。应力与变形曲线见图二十。 3 造成玻璃強度減弱的原因 玻璃的理论断裂强度远大于实际强度。玻璃的理论断裂强度就是玻璃材料断裂强度在理论上可能达到的最高值,计算玻璃理论断裂强度应该从原子间结合力入手,因为只有克服了原子间的结合力,玻璃才有可能发生断裂。Kelly在1973年的研究表明理想的玻璃理论断裂强度一般处于材料弹性模量的1/10~1/20之间,大约为0.7×104MPa,远大于实际强度,在实际材料中,只有少量的经过精心制作极细的玻璃纤维的断裂强度,能够达到或者接近这一理论的计算结果。断裂强度的理论值和建筑玻璃的实际值之间存在的悬殊的差异,造成玻璃強度減弱的原因是因为玻璃在制造过程中不可避免的在表面产生很多肉眼看不见的裂纹,深度约5μm,宽度只有0.01到0.02μm,每mm2面积有几百条,又称格里菲思裂纹,见图二十一、图二十二。至使断裂强度的理论值远大于实际值。1913年Inglis提出应力集中理论,指出截面的急剧变化和裂纹缺陷附近的区域将产生显著的应力集中效应,即这些区域中的最大拉应力要比平均拉应力大或者大很多。对于韧性材料,当最大拉应力超过屈服强度之后,由于材料的屈服效应使应力的分布愈来愈均匀,应力集中效应下降;对玻璃这样的脆性材料,高度的应力集中效应保持到断裂时为止,所以对玻璃结构除了要考虑应力集中效应之外,还要考虑断裂韧性。 5.4玻璃断裂的特点。 (1) 断裂强度大小不一,离散度很大,见图二十三。 (2) 由于拉应力作用,断裂一般起源于玻璃表面。 (3) 断裂强度与裂纹深度有直接关系,见图二十四。 (4) 断裂强度与荷载的持续时间有一定的关系,见图二十五。 a、b、c是玻璃表面裂纹程度不同的三种玻璃图) 图二十三玻璃断裂强度统计分析图 图二十四玻璃断裂强度与裂纹深度关系 图二十五玻璃断裂强度与荷载时间关系 5 玻璃的统计力学强度。 玻璃的断裂强度离散性大,强度的测定与测试条件如加载方式、加载速率、持续时间等密切相关。很多国家往往采用统计分析方法推断出玻璃强度的估算公式,通常将几百片玻璃破坏的试验结果进行统计处理,求出平均值和标准差,推断玻璃的力学强度,给出设计安全系数与失效关系如下:

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