等温压缩工艺参数对N-BK7玻璃元件失效的影响

摘要

目的为了研究等温压缩工艺参数对N-BK7玻璃失效的影响,分析玻璃元件的失效机理和玻璃变形现象,确定N-BK7玻璃在该工艺下的安全参数范围。方法首先,提出一种基于重力载荷的等温压缩工艺,通过正交试验确定工艺参数对玻璃失效的主效应,并判断关键参数。然后通过全因子试验分析关键参数对玻璃失效的影响。结果在缺少边缘约束的情况下,玻璃在等温压缩过程中存在表面不平现象,该现象被视为玻璃失效的形式之一。最高温度和退火速率是影响玻璃失效的关键参数。结论在该工艺中,玻璃在高温下的承载时间越长,失效频率越大。在载荷10 N、升温速率10℃/min、保温时间1 min、自然冷却温度点580℃和脱模温度200℃的条件下,最高温度为670~710℃、退火速率为5~10℃/min是降低玻璃失效频率的参数范围。