為什么玻璃容器理化指標中有耐內壓力的要求,是因為玻璃容器在使用時(shí),由于玻璃容器內的飲料或啤酒充有二氧化碳氣體,這種氣體形成玻璃容器內壓。而且在玻璃容器的使用過(guò)程中,由于冷凍和受熱,會(huì )產(chǎn)生玻璃容器內壓力的波動(dòng)。為了保證玻璃容器的安全使用,必須要求玻璃容器能夠耐受一定的內壓力,即玻璃容器必須有一定的機械強度。
當玻璃容器存在應力不均勻,又遇到力沖擊或熱沖擊時(shí),就會(huì )使玻璃容器產(chǎn)生裂紋或使裂紋擴大,形成玻璃容器破裂。
1、結構應力
玻璃因化學(xué)組成不均勻導致結構上不均勻而產(chǎn)生的應力,稱(chēng)為結構應力,它屬于應力。不同的化學(xué)組成,其熱膨脹系數亦有差異,在溫度到達常溫后,由于不同膨脹系數的相鄰部分收縮不同,使玻璃產(chǎn)生了應力。這種由于玻璃固有結構所構成的應力,顯然是不能消除的。如玻璃中存在有結石,條紋和節瘤,就會(huì )在這些缺陷的內部及其周?chē)牟Aw中引起應力。其界面上,應力值最大。
當玻璃容器存在結構應力時(shí),玻璃容器的玻璃強度就會(huì )大大下降,玻璃容器耐內壓力性能指標就無(wú)法達標。進(jìn)行玻璃容器產(chǎn)品耐內壓力測試時(shí),玻璃容器很快就會(huì )破裂。
破裂形態(tài)以裂紋源點(diǎn)為中心,裂紋曲線(xiàn)向外呈放射狀,同時(shí)裂紋源點(diǎn)會(huì )有光滑小點(diǎn)。
當玻璃配料出現錯誤,或玻璃熔制出現錯誤,玻璃容器也會(huì )出現機構應力。這種情況出現時(shí),玻璃容器耐內壓力不合格是大面積的,我們可以從玻璃密度的變化和玻璃環(huán)切來(lái)判斷。
2、熱應力
玻璃容器在生產(chǎn)過(guò)程中,承受溫度的急劇變化,玻璃容器會(huì )因為玻璃容器存在溫差而產(chǎn)生的應力,稱(chēng)為熱應力,按其存在的特點(diǎn),分為暫時(shí)應力和應力。
為了消除玻璃容器中的應力,必須將玻璃容器加熱到低于玻璃轉變溫度Tg附近的某一溫度進(jìn)行保溫均熱,以消除玻璃容器各部分的溫度梯度,使應力松弛。
如果熱應力消除不好,玻璃容器的玻璃強度就會(huì )大大下降,玻璃容器耐內壓力性能指標就無(wú)法達標。進(jìn)行玻璃容器產(chǎn)品耐內壓力測試時(shí),玻璃容器很快就會(huì )破裂。
這種玻璃容器耐內壓力測試使玻璃容器破裂,我們可以使用應力儀通過(guò)查看玻璃容器退火后的應力等級來(lái)鑒別。