Массивное стекло
Cтраница 4
Химическая устойчивость стеклянных волокон не зависит от их диаметра, но абсолютная растворимость тонких волокон значительно выше растворимости толстых вследствие большей величины их поверхности. Поэтому при воздействии кислот, щелочей и других агрессивных реагентов волокно разрушается быстрее, чем массивное стекло. [46]
Бездефектная микронеоднородная структура реального стекла характеризуется закономерным чередованием слабых и прочных микроучастков. При этом небольшая дисперсия прочности бездефектных стеклянных волокон ( коэффициент вариации 1 - 2 %), а также бездефектных высокопрочных массивных стекол ( коэффициент вариации 3 - 4 %) свидетельствует о том, что слабые места структуры неорганических стекол близки по своей прочности. [48]
Особый интерес представляет изучение адгезионного сцепления с поверхностью стеклянных волокон, так как это позволяет приблизиться к реальным условиям, существующим в армированной системе. Кроме того, методы определения адгезии непосредственно на волокнах имеют ряд преимуществ перед методами измерения адгезионной способности полимеров к поверхности образцов из массивного стекла. [49]
На прочность стекла при растяжении и изгибе в значительной мере влияет размер изделия. Так, прочность на растяжение стеклянного волокна диаметром 10 - 3 мм достигает 200 - 500 МПа, что значительно выше показателей для массивного стекла. Воздействие длительных нагрузок снижает прочность стекла примерно в 3 раза, после чего значение этого показателя стабилизируется. Наступает так называемое явление усталости стекла, которое обусловлено влиянием окружающей среды, и прежде всего воды. Прочность стекла изменяется с изменением температуры. Стекло имеет минимальную прочность при 200 С, максимальную при - 200 С и 500 С. Увеличение прочности при понижении температуры объясняют уменьшением действия поверхностно-активных веществ ( влаги), а при высоких температурах ( до 500 С) возможностью появления пластических деформаций. [50]
Хотя совпадение удовлетворительное, оно все же менее точно, чем измерения критических длин волн. Это несоответствие может быть частично объяснено изменениями значений показателей преломления 1 и 2 волокон в процессе изготовления волокна по сравнению с их значениями для массивных стекол. Критические параметры вычисляли, основываясь на предположении, что на границе между жилой и оболочкой происходит резкое изменение показателя преломления. [51]
Поэтому для изготовления СВАМ применяется преимущественно бесщелочное стекло. Необходимо учесть, что действие влажности окружающей среды, равно как и других агрессивных агентов, на стеклянное волокно возрастает в чрезвычайно большой степени вследствие очень большого увеличения поверхности стекловолокна по сравнению с массивным стеклом. [52]
Гибкие стеклянные оптические волокна обладают высокой прочностью на изгиб и растяжение. Их прочность составляет 150 - 200 кгс / мм2, что в 4 раза превышает прочность льняных волокон, примерно в 10 раз выше прочности шелковых волокон и приблизительно в 30 раз выше прочности исходного массивного стекла, из которого они изготовлены. Это важное свойство стеклянных оптических волокон лежит в основе создания из них гибких оптических волоконных элементов различного назначения, позволяющих передавать световую энергию или изображение по любому криволинейному пути. [53]
Массивные стекла и стеклянные волокна отличаются не только по прочности и склонности к кристаллизации, но и поведением после тепловой обработки при высоких температурах. По данным А. Ф. Зака, М. С. Аслановой и др., чем толще стеклянное волокно, тем меньше потеря прочности его в результате термической обработки, что согласуется с данными Г. М. Бартенева и А. И. Колбасниковой, согласно которым прочность поверхности массивного стекла ( механически не обработанной) в результате тепловой обработки не изменяется. [54]
В реальных массивных стеклах и стекловолокнах установлено несколько уровней прочности, каждый из которых обусловлен определенным дефектом структуры стекла. Наибольшей прочностью в атмосферных условиях обладают бездефектные стекловолокна. Массивные стекла достигают прочности, соответствующей высшим уровням, лишь при испытании в вакууме. [55]
Непосредственные экспериментальные доказательства существования четырех дискретных уровней прочности получены в наших исследованиях начиная с 1960 г. на стеклянных волокнах и двух уровней прочности на листовых стеклах. Введение понятия о дискретных уровнях прочности стекла является шагом вперед по сравнению с условным делением стекол на высоко - и низкопрочные. Высшие уровни прочности а2 и зд соответствуют прочности самих структур массивного стекла и стекловолокна. Наинизший уровень прочности о наблюдается только у массивных стекол, например у листовых стекол после механической обработки - резки и шлифовки, в процессе которой возникают макротрещины, углубляющиеся в материал на расстояния, сравнимые по величине с толщиной стекла. Уровень прочности а0 соответствует прочности поверхности промышленных листовых стекол с микротрещинами, возникающими в процессе формования под действием термоупругих напряжений. У стеклянных волокон этот уровень прочности обнаруживается в результате глубокой термообработки: при этом возникают поверхностные трещины, проникающие на глубину, сравнимую с радиусом стекловолокна. Этот уровень прочности определяется структурой самого стекла и наблюдается также после химического травления. Наивысший уровень прочности ая соответствует прочности бездефектных стекловолокон, у которых структурный поверхностный слой не поврежден и, следовательно, отсутствуют поверхностные дефекты. [56]
 |
Температурная зависимость внутреннего трения стекловолокна диаметром 5 ( 1, 10 ( 2, 20 ( 3, 30 ( 4, 50 ( 5, 100 ( 6, и 100 мкм ( 7. [57] |
Установлено, что природа максимумов внутреннего трения для волокон и стекол алюмонатриевосиликат-ного состава одинакова. Показано, что термообработка волокна приближает его структуру к структуре массивного стекла. [58]
Структура стеклянных волокон зависит от условий рафинирования стекла в плавильной ванне перед вытяжкой, температуры вытяжки, степени кристалличности и других факторов. В результате быстрого охлаждения при вытягивании ( скорость охлаждения измеряется сотнями градусов в секунду) в непрерывных стеклянных волокнах фиксируется структура высокотемпературного наиболее однородного и рыхлого расплава стекла. Такая структура волокон является неравновесной и при термообработке стремится приблизиться к структуре массивного стекла. [59]
 |
Характеристика адсорбционной способности стеклянных волокон. [60] |
Страницы: 1 2 3 4 5