- •1. Обоснование необходимости знания вязкости стеклообразующей жидкости.
- •2. Основные виды температурной зависимости вязкости.
- •3. «Длина» стеклообразующего расплава, её смысл и способы расчёта.
- •4. Основные сведения об используемом методе измерения вязкости.
- •1. Подготовка к измерению вязкости.
- •2. Измерения.
- •2. Последовательность проведения значащего измерения.
- •3. Полезные приёмы измерений.
- •5. Алгоритм расчёта логарифма вязкости по полученным замерам τi.
- •Лабораторная работа 2 Измерение малых вязкостей интервала стеклования
- •1. Обоснование необходимости знания вязкости стеклообразующей жидкости.
- •2. Основные виды температурной зависимости вязкости.
- •3. Основные сведения об используемом методе измерения вязкости.
- •1. Подготовка к измерению вязкости.
- •2. Измерения.
- •2. Последовательность проведения значащего измерения.
- •3. Полезные приёмы измерений.
- •5. Алгоритм расчёта логарифма вязкости по полученным замерам τi.
- •Лабораторная работа № 3 Расчёт верхней и нижней температур отжига стекол и характеристик «длины» стеклообразующего расплава по результатам измерений вязкости.
- •1. Значение вязкости стеклообразующей жидкости для материаловедения.
- •2. Общий характер температурной зависимости вязкости.
- •3. «Длина» стеклообразующего расплава, её смысл и способы расчёта.
- •Лабораторная работа № 4 Расчёт размера мостикового атома в силикатных стеклах по вязкости и модулю сдвига.
- •1. Обоснование необходимости знания природы вязкого течения стеклообразующей жидкости.
- •2. Температурная зависимости вязкости.
- •3. Вязкость в области температур стеклования.
- •4. Механизм вязкого течения стекол в аспекте природы стеклообразного состояния.
- •5. Свободная энергия активации.
- •6. Связь объема мостиковых атомов и мгновенного модуля сдвига.
- •Лабораторная работа № 5 Расчёт полноты стабилизации свойств стекла в процессе изотермического отжига.
- •1. Изменение свойств стекол во времени в изотермических условиях.
- •2. Зависимость температуры стеклования от скорости охлаждения расплава.
- •4. О соотношении Максвелла.
- •5. Оценка времени достижения равновесного состояния в процессе отжига.
- •6. Отжиг оптических стекол.
1. Подготовка к измерению вязкости.
Перед работой на вискозиметре необходимо заблаговременно точно определить цену 100 делений микрометрической шкалы окуляр-микрометра вискозиметра. Для этого рассматривают в микроскоп через окуляр микрометра 11 (рис. 1.3) шкалу с известными размерами между штрихами (например, шкалу, прилагаемую к прибору для измерения микротвердости, ПМТ-3).
Простыми замерами устанавливают, скольким микрометрам соответствуют 100 делений шкалы микрометра, входящего в комплект вискозиметра. Эта цифра вводится во все дальнейшие расчёты абсолютной скорости вдавливания; она не меняется, если не меняется объектив микроскопа и его положение. Для прибора, предлагаемого в этой работе, 100 делениям шкалы соответствуют наблюдаемые перемещения равные 84.3 мкм.
1. С помощью инструмента произвести замер толщины образца стекла в разных точках с целью проверки различий в толщине различиям, допускаемым в данной методике. Также замеряется диаметр основания цилиндрического индентора.
2. Завернуть образец с нижней стороны в никелевую фольгу и выровнять неоднородность облегания фольгой нижней поверхности образца.
3. Поместить образец в измерительный стакан 14, закрыть стакан керамической крышкой, вставить измерительную термопару.
4. Навинтить на стержень подвеса индентор диаметром 1 мм. Подвес прикрепить к кронштейну 4 с помощью «жесткой» пружины. Вращением винта кронштейна 4 опустить подвес до соприкосновения индентора с поверхностью образца, внимательно следя за моментом соприкосновения по исчезновению свободного качания подвеса на пружине 6.
5. Исходя из справочной литературы и состава стекла, найти ориентировочный интервал температур, в котором может находиться область размягчения.
6. Установить указатель регулировки температуры печи на нижнее предполагаемое значение температуры, включить электропитание и устройство, регулирующее температуру в печи. После установления постоянной температуры в измерительной ячейке термостатировать образец не менее 10 минут для выравнивания температуры по всей ячейке и приведения образца в термическое равновесие.
2. Измерения.
1. Проведение первого (предварительного) измерения.
Поскольку действительное значение вязкости при выбранной температуре неизвестно, необходимо предварительно опробовать малые нагрузки. При наложении слишком большого груза при малой вязкости образец может быть испорчен для дальнейшей работы, а элементы вискозиметра могут полностью или частично выйти из строя.
1) Придерживая левой рукой подвес в его верхней части, осторожно установить гирю 500 г. на платформу 9. Сразу же включить один из секундомеров.
2) Меняя положение отражающей шкалы 10 поворотом её вправо или влево, и оперируя установочными винтами микроскопа 11, добиться, чтобы наблюдаемый в окуляр-микрометр 11 конец риски (нанесенной на шкалу 10), подходил (в поле окуляр-микрометра) к нижней риске его шкалы (рис. 1.7). Сразу после этого записать показания ЭДС термопары.
3) Наблюдая за положением риски, в случае её даже небольшого перемещения вверх, продолжить измерения так, как описано в п. 2. В случае отсутствия перемещения снять гирю с платформы 9 и установить более высокое значение температуры печи. После этого повторить процедуру, описанную выше.