
为什么0.1℃的精度对实验室玻璃如此重要?
有没有过这样的经历:实验室用的玻璃突然就裂开了?没有受到任何冲击,也没有明显的理由,就是无缘无故地出现了裂缝。这简直就是一场噩梦。通常,这种情况是由于在退火过程中未能消除内部的热应力所导致的。 因此,我们才如此重视0.1℃的精度。
应对温度波动的挑战
大多数加热器都不够精确,它们要么温度过高,要么过低。对于高端玻璃来说,哪怕只有几度的温度波动,也足以在玻璃内壁留下“看不见”的应力。 我们使用红外线发射器和高频PID控制技术,将温度维持在极其精确的范围内。这样就能避免“热冲击”的发生。当温度恰好处于理想的退火点时,玻璃的分子结构才能得到放松和稳定,从而避免玻璃变形。
加热背后的技术原理
这里我们不使用对流式烤箱,因为那种方式只是让热空气在空气中循环而已。相反,我们使用石英-卤素技术,因为红外线能量可以直接作用于玻璃,这种方式更直接、更快。 一旦传感器检测到0.1℃的温度变化,加热器就会立即做出反应。 不过需要注意的是:如此高的精度要求稳定的电力供应。如果电压不稳定,那么0.1℃的精度也就无从谈起了。你需要一个稳定的电源,否则加热器就无法保持精确的温度。
长期控制应力的方法
真正的神奇之处在于温度缓慢下降的过程。 我们会设定程序,让温度以极小的幅度逐步下降。这样可以确保玻璃的内壁和外壁以相同的速度冷却。 虽然这个过程很慢,但你确实是在用速度来换取可靠性。不过,当制造高端实验室设备时,这就是必须付出的代价。与其让设备在现场出现故障,还不如多花点时间来确保其稳定性。