Günlük Kullanım Züccaciyesinin Termal Stresi

Züccaciye ürünlerinin şekillendirilmesi sürecinde sıcaklık farkından kaynaklanan strese termal stres denir. Termal stres özelliklerine göre geçici stres ve kalıcı stres olarak ikiye ayrılabilir.

Geçici stres olarak adlandırılan şey, cam eşya ürünlerini gerilme noktası sıcaklığının altında ısıtmaktır (soda kireç camı için sıcaklık genellikle yaklaşık 500°C'dir) ve ardından hızla soğutmaktır. Bu sırada cam eşya ürünlerinin soğutulmasında belirli bir sıcaklık farkı olmasına rağmen, eşit olmayan sıcaklık değişimlerine uğrar, ancak bu sırada oluşan termal gerilim, sıcaklık gradyanı ile birliktedir. Varlığı ve yok olması genellikle geçici stres olarak adlandırılan sıcaklık gradyanına bağlıdır. Çünkü cam eşya ürünleri temelde elastik deformasyon sıcaklığı aralığında, gerinim noktası sıcaklığının altında olduğunda. Cam eşya ürünleri kırılgan duruma aittir ve katı nesnelerin elastik ve kırılgan özelliklerine sahiptir, cam eşyanın mekanizması temelde sabittir ve iyonların hareketi engellenir, bu nedenle sıcaklık değişim hızının camın yapısı ve özellikleri üzerinde çok az etkisi vardır. Cam eşyaların hızla bu sıcaklığın altına soğutulması, sıcaklık farkı olmasına rağmen kalıcı stres oluşturmaz, ortaya çıkan termal stres geçici strestir. Bu nedenle cam eşya ürünleri, hızlı soğumaya izin vermek için daha düşük sınırlı sıcaklığın altında yeniden tavlanabilir.

Cam eşya ürünlerinde sıcaklık farkının ortadan kalkmasıyla geçici stres ortadan kalkar ancak değerinin de kontrol edilmesi gerekir. Cam eşya soğutma işlemindeki geçici gerilim, cam eşya ürünlerinin kendi çekme mukavemeti sınırını aşarsa, cam eşya da kırılacaktır. Bu prensip, hızlı soğutma yoluyla boru ve içi boş cam ürünlerinin kesilmesinde kullanılabilir. Şu anda cam tavlamanın soğutma prosesindeki eğilim, cam eşya ürünlerinin mümkün olduğu kadar düşük sıcaklığın altında hızlı bir şekilde soğumaya başlamasını sağlamaktır. Amaç, aşırı geçici stres nedeniyle cam eşya ürünlerinin patlamasını önlemektir.