Θερμομηχανική καταπόνηση υάλου

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε η συμπεριφορά υάλου νατρίου σε θερμοκρασιακούς αιφνιδιασμούς, σε θερμοκρασία 150οC, 250οC, 350οCκαι 450oC στους 10, 20, 30 και 40 κύκλους. Η διάρκεια κάθε κύκλου ήταν δέκα λεπτά. Πέντε λεπτά ήταν η διάρκεια παραμονής εκάστου δοκιμίου μέσα στον κλίβανο και πέντε λεπτά έξω απ’ αυτόν. Στην ίδια θερμοκρασία και στους ίδιους κύκλους, στο τέλος κάθε πειράματος, ένα δοκίμιο παρέμεινε στον αέρα και ένα άλλο εμβαπτίσθηκε στο νερό, σε θερμοκρασία δωματίου. Μελετήθηκαν όλα τα δοκίμια στο οπτικό μικροσκόπιο και συγκρίθηκαν με το μη κατεργασμένο δοκίμιο, το οποίο δεν είχε υποστεί τη διαδικασία του πειράματος, δηλαδή του θερμομηχανικού αιφνιδιασμού. Τα δοκίμια που παρέμειναν στον αέρα παρατηρήθηκαν στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM) ώστε να ληφθούν πληροφορίες που αφορούσαν κυρίως τη μορφολογία και τη σύσταση της επιφάνειάς τους. Ακολούθησε η σύγκριση με το μη κατεργασμένο δοκίμιο. Τα ίδια δοκίμια εξετάσθηκαν στην Περίθλαση ακτίνων - X για χαρακτηρισμό της δομής τους και τον προσδιορισμό των επί μέρους φάσεών τους.

In this thesis we studied the behavior of soda - lime glass to thermal shock, with temperature of 150°C, 250oC, 350οC, 450oC and for 10, 20, 30 and 40 cycles. The duration of each cycle was ten minutes. Each specimen was left for five minutes inside the furnace and for five minutes outside of the furnace. At the same temperature and for the same cycles at the end of each experiment, one sample remained in the air and another was quenched into water at room temperature. All specimens were studied under optical microscope and compared with the untreated specimen, which had not undergone the process of the experiment. The specimens that remained in the air were observed in the scanning electron microscope (SEM) to obtain information related mainly to the morphology and the composition of the surface layers. Then the specimens were compared with the untreated specimens. The same specimens were examined in the X-Rays Diffraction for the characterization of the structure and the identification of individual phases.