玻璃的热学性能检测是评估其在受热条件下的稳定性、安全性和适用性的重要环节,广泛应用于建筑、汽车、家电、光伏等领域。
1. 热膨胀系数(Coefficient of Thermal Expansion, CTE)
定义:材料在温度变化时尺寸变化的比率。
检测方法:通常使用膨胀仪(如石英膨胀仪或激光干涉膨胀仪)测量玻璃在升温或降温过程中长度的变化。
意义:CTE 过高易导致热应力开裂,影响与其他材料(如金属、陶瓷)的匹配性。
2. 软化点(Softening Point)
定义:玻璃在加热过程中开始明显变形的温度。
检测方法:依据标准(如GB/T 10739、ISO 7884-3),使用软化点测定仪,通过观察标准试样在加热中因自重下垂达到特定速率时的温度。
意义:决定玻璃的加工温度和耐热上限。
3. 退火点与应变点(Annealing and Strain Point)
退火点:玻璃内部应力在几分钟内可消除的温度。
应变点:应力在几小时内可消除的温度。
检测方法:通过粘度-温度曲线确定,常用梁弯曲法或膨胀法。
意义:指导玻璃热处理工艺,确保产品内部应力z小化。
4. 热稳定性(Thermal Shock Resistance)
定义:玻璃抵抗因温度突变而破裂的能力。
检测方法:
将玻璃样品从高温(如150℃)迅速投入冷水(如20℃),观察是否开裂。
重复多次,记录破裂时的温差。
标准参考:GB/T 15764、ASTM C336。
影响因素:热膨胀系数、导热系数、厚度、表面状态。
5. 导热系数(Thermal Conductivity)
定义:衡量玻璃传导热量的能力。
检测方法:常用热线法、激光闪射法(LFA)或热流计法。
意义:影响玻璃的保温性能,尤其在节能建筑玻璃中至关重要。
6. 比热容(Specific Heat Capacity)
定义:单位质量的玻璃升高1℃所需的热量。
检测方法:差示扫描量热法(DSC)。
应用:用于热工计算和材料热响应分析。
常用检测标准(中国及国际)
GB/T 42098-2022《玻璃导热系数试验方法》
GB/T 10739-2006《玻璃介电常数和介质损耗角正切值试验方法》(含热学相关参数)
GB/T 15764-2008《平板玻璃》中关于热稳定性的要求
ISO 7884 系列:玻璃黏度测定
ASTM C336:玻璃退火点和应变点试验方法
ASTM E1510:DSC测量比热容
来源:网络
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