क्वार्ट्ज ग्लास भागों का तनाव क्या है?

अंदर तनावक्वार्ट्ज ग्लास घटकविभिन्न कारकों द्वारा उत्पन्न असमान आंतरिक तनाव को संदर्भित करता है। अनिवार्य रूप से, यह सामग्री के भीतर परमाणुओं या अणुओं पर कार्य करने वाली असंतुलित ताकतों द्वारा उत्पन्न संग्रहीत लोचदार तनाव है। इससे सामग्री संरचना में सूक्ष्म विकृतियाँ पैदा हो सकती हैं, जो बदले में वस्तु के स्थूल प्रदर्शन को प्रभावित कर सकती हैं।

तनाव को आम तौर पर थर्मल तनाव, यांत्रिक तनाव, चरण परिवर्तन तनाव और रासायनिक तनाव के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। ये तनाव कैसे उत्पन्न होते हैं?

1. थर्मल तनाव: यह हीटिंग और शीतलन के दौरान सतह और आंतरिक भाग के बीच तापमान में उतार-चढ़ाव के कारण होता है, जिससे अंदर और बाहर के बीच असंगत संकुचन होता है, जिसके परिणामस्वरूप तन्य या संपीड़ित तनाव होता है। उदाहरण के लिए, यदि क्वार्ट्ज ग्लास भट्ठी ट्यूब को ऑक्सीहाइड्रोजन लौ से जलाने के बाद सीधे उपयोग किया जाता है, तो उद्घाटन आसानी से टूट जाएगा। ऐसा ताप तनाव के कारण होता है। यदि उच्च तापमान के उपयोग के बाद ट्यूब को तेजी से ठंडा किया जाता है, तो दरारें बन सकती हैं। यह शीतलन तनाव के कारण होता है।

2. यांत्रिक तनाव: यह प्रसंस्करण के दौरान बाहरी यांत्रिक बलों या स्थानीयकृत प्लास्टिक विरूपण के कारण होता है। उदाहरण के लिए, सेमीकंडक्टर क्वार्ट्ज ग्लास प्रवाह वितरण प्लेटों में, काटने, पीसने और ड्रिलिंग के दौरान उपकरण का दबाव जाली विरूपण का कारण बनता है, जिसे प्रसंस्करण तनाव कहा जाता है। क्वार्ट्ज ग्लास फ्लैंज की स्थापना के दौरान बाहरी ताकतों जैसे स्क्रू को कसने और क्लैंपिंग को असेंबली स्ट्रेस कहा जाता है। कुछ क्वार्ट्ज घटक अनुचित डिजाइन, तेज कोण या मोटाई में अचानक परिवर्तन के कारण संरचनात्मक तनाव से ग्रस्त हैं।

3. चरण परिवर्तन तनाव

मुख्य कारण यह है कि उच्च तापमान वाले वातावरण, विशेषकर 1100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, में उपयोग किए जाने पर क्वार्ट्ज ग्लास घटकों के क्रिस्टलीकरण का खतरा होता है। क्रिस्टल और ग्लास चरणों के बीच विस्तार गुणांक में अंतर तनाव उत्पन्न करता है, जो बार-बार चक्रों से बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज ग्लास प्रसार ट्यूब लंबे समय तक उपयोग के बाद क्रिस्टलीकृत, छील और टूट सकते हैं। यह क्षरण और तनाव दोनों के कारण है।

4. रासायनिक तनाव

मुख्य कारण सतह का क्षरण या आयन विनिमय है, जो असमान मात्रा में परिवर्तन और सतह तनाव का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, गर्मी उपचार के बाद क्वार्ट्ज ग्लास टयूबिंग की सतह पर सफेद ऑक्साइड बनता है। इसे अचार बनाकर हटा दिया जाता है, लेकिन अगर एसिड को नहीं हटाया जाता है, तो यह रासायनिक तनाव को छुपा सकता है और आसानी से क्वार्ट्ज ग्लास टयूबिंग को तोड़ने और क्षति का कारण बन सकता है।

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