[实用新型]一种可将玻璃棒拉加热制成玻璃丝的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将玻璃棒加热拉制成玻璃丝的装置，所制备的玻璃丝可满足玻璃软化点、退火点及应变点温度测量使用。

背景技术

玻璃是一种非晶态材料，在受热过程中其性能表现出连续渐变特性，随着温度升高玻璃粘度逐步下降，其物质状态从刚性体转变成塑性体，进而呈现液体流动特性。

玻璃热成型是从玻璃熔体流动状态快速冷却定型为固体状态，在玻璃熔体的冷却过程中，导致玻璃内部质点偏移平衡位置，产生显著的热应力，必须对玻璃材料进行退火处理来消除热应力，因此玻璃材料的应变点温度和退火点温度对于玻璃生产至关重要。

总之，玻璃黏度对玻璃制造和加工过程起着决定性作用，在玻璃加工制造过程中，因此必须严格参照玻璃的温度-黏度特性曲线，才能保障玻璃的生产制造质量，尤其对于光学玻璃、电子玻璃的应力消除成为关键。

玻璃黏度测量一般在高温区采用同轴旋转测量法(ASTM C-965 Measuring Viscosity of Glass Above the Softening Point；ISO 7884-2 Determination of viscosity by rotation viscometers)，可测量10^1-5dPa·s黏度范围；在中温区采用纤维深长法(ASTM C336采用纤维伸长法的玻璃软化点和应变点的试验方法；ASTM C338玻璃软化点的试验方法)，可测量10^7.6、10¹³、10^14.5dPa·s黏度所对应的温度。

目前，测量玻璃软化点、退火点及应变点黏度(简称三点黏度)的玻璃试样，要求制备成直径0.65±0.10mm,长度235mm(软化点测量所要求的长度)和305mm(退火点及应变点测量要求长度)，或者满足一些特殊仪器，长度将达470mm，上述玻璃丝直径偏差要求小于0.02mm,因此对玻璃丝的圆度和长度方向的均匀性提出较高要求，如果玻璃丝制作不符合尺寸要求，将对玻璃三点黏度所对应的温度测量产生较大偏差，严重影响测量结果准确性，进而影响玻璃加工制备和热应力消除。

现在，在工矿企业、科研院所和检测机构中，玻璃三点黏度测量用玻璃丝制备普遍采用手工拉制成形，操作人员左右手各持一把平头或尖头金属镊子，选取一块尺寸适中的玻璃颗粒/棒/片，质量大约3-10克，使用其中一只镊子将其夹持起来，使用酒精喷灯或其他加热火枪将玻璃颗粒/棒/片在火焰上加热，保证加热均匀待其软化后成球，另外一把镊子夹持软化玻璃的一端，然后双手缓慢向外侧移动，控制移动速度，确保所拉制玻璃丝相对均匀，将拉制的玻璃丝冷却后，截取长度500mm左右，将其放置在一起，重复上述拉丝工作，直至玻璃丝拉制结束，一次获取20-30根左右，甚至更多，然后使用数字游标卡尺对玻璃丝直径、圆度、长度方向均匀性进行评估，符合尺寸规格要求方可用于玻璃三点黏度测量使用，因玻璃丝拉制受操作者的经验、熟练程度、加热源等因素干扰，一般良品率小于20％，经常会出现玻璃丝圆度不好，玻璃丝断面呈现扁形和椭圆，玻璃丝上下两端呈现大小头情况(俗称圆锥丝)，如果使用这些不合格的玻璃丝测量玻璃软化点、退火点及应变点温度，测量偏差高达20-30℃，大于国内外标准所规定的±(3～5)℃要求。

发明内容

为了解决人工(手工)拉丝法所拉制玻璃丝圆度不好，粗细不均匀，不能达到玻璃软化点、退火点及应变点温度测量对玻璃丝的均匀性要求。本实用新型提出一种可将玻璃棒拉加热制成玻璃丝方法与装置，满足玻璃三点黏度测量使用。该方法与装置采用机械自动拉制方式制备玻璃丝，玻璃丝不仅圆度好，粗细均匀，而且一次可制备大批规格一致玻璃丝。

1.一种可将玻璃棒加热拉制成玻璃丝的装置，其特征在于，夹棒装置下端用于夹持固定玻璃棒，夹棒装置上端与柔性线相联，柔性线绕过定滑轮固定在棘轮机构上，棘轮机构依靠送棒调速电机提供动力实现转动；热电偶用于测量加热炉炉膛内温度，控温箱上的智能控温仪表控制加热炉温度，加热炉的下方设置有牵引调速电机，牵引调速电机带动主动轮转动，张紧轮将玻璃丝压紧在主动轮上。