影响玻璃耐热性的因素

    (1) 膨胀系数

    由玻璃的耐热性计算公式可知：耐热性与膨胀系数成反比。所以膨胀系数越低，其耐热性也越好。石英玻璃的膨胀系数只有普通工业玻璃的1/10~1/20，所以其耐热性最好。透明石英玻璃薄壁制品能够加热到1000℃，在水中急冷而不破裂；加热到1300℃时能耐空气急冷。

    玻璃组成中凡能降低膨胀系数的氧化物(如SiO₂、B₂O₃、TiO₂、ZrO₂等)都能够提高耐热性。

    锂霞石和钛酸盐材料的膨胀系数为负值，电子产品常利用这一特性，将锂霞石粉或钛酸盐材料混入低熔焊料玻璃中，以降低焊料的膨胀系数。

    (2) 制品的外形与厚度

    玻璃耐热性的实质是制品经受温度急变时由于厚度原因形成玻璃外表面与内部的温度差，如这一温差引起内应力超过玻璃的抗拉强度，制品就会炸裂。所以制品厚度越大，因温度急变而产生的内应力也越大，所能承受的温度差必然降低。

    此外，如果制品的外形有尖锐转角，也会因应力集中而降低其耐热性。

    (3) 温度的急变方式

    当玻璃制品受热时，外表面的温度高于内部的温度，因此制品承受压应力；反之当制品冷却时，外表面的温度低于内部，所以制品是承受拉应力。众所周知：玻璃的抗压强度远高于抗拉强度，因此玻璃在加热时所能承受的温差要高于冷却时所能承受的温差。

    (4) 介质及其特性

    介质不同，玻璃的耐热性也相差很大。下表列出了平板玻璃不同的厚度在水冷与气冷时的耐热性，可见气冷时玻璃的耐热性要高于水冷。就空气介质而言，气流的速率越快，冷却强度也相对高些，玻璃的耐热性就更低得多。

    (5) 化学组成

    玻璃组成除了因能降低膨胀系数而提高耐热性外，含Al₂O₃、ZnO、Li₂O等组成也能增加其耐热性。

(慧朴科技，huiputech)