
避免实验室玻璃器皿破裂:从实际应用角度了解退火工艺
没有什么比花费数小时制作一件玻璃器皿,结果因为温度变化而让它立刻碎裂更令人沮丧的了。这就是所谓的“热冲击”。其实,只要玻璃的某一部分冷却或升温的速度远远快于其他部分,内部应力就会导致玻璃破裂。
为避免这种情况,我们可以使用短波红外灯。不过,关键并不只是热量本身,而是如何精确控制热量的释放。关键在于时机控制。 不能简单地用高温来加热玻璃,而是需要能够快速且精确地调节温度。因此,我们使用能够实现高频切换的灯具。再结合PID控制器和SCR元件,就能实时精确地控制热量输出。这样,玻璃在从成型状态进入退火炉的过程中,就不会遇到“温度极限”,从而避免玻璃破裂。
为什么硬件如此重要?
我们使用高纯度石英作为灯罩材料,因为这样可以让红外光顺利穿透,不会被阻挡。此外,灯内还有卤素循环装置,可以防止灯丝过快蒸发。这一点非常重要,因为它意味着即使在高负荷使用情况下,这些灯也能持续更长时间工作。
最棒的是,短波红外线不仅能加热玻璃周围的空气,还能深入玻璃表面。这样一来,玻璃的内部就能达到理想的退火温度,而不会意外烧伤玻璃表面。
如何将它们应用到现有的系统中?
如果要将这些灯替换到现有的红外阵列中,通常操作起来相当简单。不过有个小窍门:一定要检查电压降情况。这类高功率灯会消耗大量电流,如果电路线路太细或长度过长,就可能出现灯光闪烁或热量分布不均的情况。没人希望在他的退火过程中出现“热点”。
最后一点:这些灯的温度非常高。所以,必须确保冷却风扇或散热装置能够有效工作。如果灯的末端无法保持低温,那么电线与石英接触处的密封处就会破裂,从而导致灯提前损坏。只要保持灯的冷却,它就能继续正常工作。