
如何正确进行玻璃退火处理(避免不必要的麻烦)
在处理实验室级玻璃时,要得到完美的成品与弄出一堆碎玻璃之间,其实只有一线之隔。这种情况通常是由于内部应力导致的。在成型过程中,玻璃会处于紧张状态。如果让玻璃冷却得过快,或者冷却不均匀,玻璃就会破裂。这时,就需要使用高精度的红外线加热器来解决问题。
为何我们要追求0.1℃的精度?
玻璃有一个“最佳退火温度”。在这个温度下,玻璃内部的应力得以消除,同时玻璃的形状也不会改变。如果加热器的温度偏差超过几度,那么玻璃内部的应力就会一直存在,从而导致玻璃破裂。因此,我们必须确保红外线加热器的温度控制在0.1℃以内,这样才能保证玻璃制品的形状准确无误。
普通的电阻式加热器反应太慢,而且会有明显的热延迟现象。而红外线加热器则不同,它可以直接加热玻璃的整个体积。再加上精确的PID控制,就能确保温度不会波动。没有温度波动,就不会出现热冲击,也就不会在实验过程中出现产品损坏的情况。
热量分布的技巧
我们使用短波红外线发射器,因为它们能够深入玻璃内部进行加热。我们不仅要加热玻璃的表面,还要让整个玻璃体都受热。我们在设计加热器阵列时,会尽量避免出现冷点。因为一旦玻璃的某一侧比另一侧低2℃,就会产生应力,而应力会导致玻璃在冷却时开裂。
构建高精度红外线系统的注意事项
高精度的红外线系统对硬件要求很高。为了保持0.1℃的精度,电源必须非常稳定。如果有电压波动,那可就麻烦了。你需要使用稳定的直流电源或高级的SCR控制器,这样才能避免温度波动。否则,所有精心设计的红外线元件都将白费。
另外,还要注意屏蔽问题。这些元件会产生大量的辐射热。如果外壳无法承受这种热量,那么传感器就会被烧毁。一旦发生这种情况,温度就会再次出现波动,一切又得重新开始。