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玻璃瓶偏光應(yīng)力儀測(cè)試原理介紹

2023-07-10 10:23

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在眾多的包裝材料里，玻璃包裝容器因?yàn)闊o(wú)毒、無(wú)味；透明、美觀(guān)、阻隔性好、不透氣、原料豐富普遍，價(jià)格低，且可多次周轉(zhuǎn)使用。并且具有耐熱、耐壓、耐清洗的優(yōu)點(diǎn)，既可高溫殺菌，也可低溫貯藏等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此成為食品、醫(yī)藥、化學(xué)工業(yè)的主要包裝容器?！　?/p>

玻璃瓶包裝是藥品包裝中常見(jiàn)的包裝形式,尤其是注射劑類(lèi)藥品，如安瓿、輸液瓶、管制模制玻璃瓶等，基本都是用玻璃瓶來(lái)包裝。主要是因?yàn)椴Ａ萜鞯幕瘜W(xué)穩(wěn)定性以及其優(yōu)良的機(jī)械性能?！　?/p>

但是玻璃瓶在生產(chǎn)加過(guò)過(guò)程中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)生原因是：應(yīng)力是指玻璃由于外因（受力、濕度、溫度場(chǎng)變化等）而變形時(shí)，需要使用玻璃瓶?jī)?nèi)應(yīng)力檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè),在玻璃內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用，并試圖使玻璃從變形后的位置恢復(fù)到變形前的位置。因此生產(chǎn)玻璃瓶廠(chǎng)家一般在玻璃瓶成型后會(huì)采用退火處理的方式，重新給玻璃瓶加熱，再冷卻，以消除這種殘余的應(yīng)力。不過(guò)，即使經(jīng)過(guò)退火處理后，玻璃瓶?jī)?nèi)仍會(huì)殘留一部分內(nèi)應(yīng)力，而這種內(nèi)應(yīng)力一般存在于玻璃瓶的瓶底邊緣或者瓶肩處，也往往造成玻璃瓶在灌裝或者運(yùn)輸過(guò)程中的破瓶.　　

偏光應(yīng)力儀可對(duì)透明及弱色材料的雙折射率進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)補(bǔ)償法精確計(jì)算出光程誤差不超過(guò)10nm的雙折射率的值。并通過(guò)偏振光對(duì)雙折射率的分布進(jìn)行檢測(cè)分析。折射率的分布和大小直接反應(yīng)出材料應(yīng)力的分布與大小?！　?/p>

玻璃瓶中的應(yīng)力一般分為熱應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力。

應(yīng)力的原因：

熱應(yīng)力是由于溫度梯度造成的。這是因?yàn)椴Ａ且环N經(jīng)高溫熔融、快速冷卻而固化的非晶態(tài)產(chǎn)品，所以在生產(chǎn)過(guò)程中，玻璃瓶上各部位的溫度變化不可能均勻一致，因此就會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。玻璃的熱炸裂是由于熱應(yīng)力過(guò)大而引起的；玻璃的受擊破裂是由于玻璃瓶受到機(jī)械沖擊力或撞擊力而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致的；玻璃的自爆是由于玻璃內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大所致，玻璃瓶?jī)?nèi)應(yīng)力現(xiàn)象。

玻璃瓶偏光應(yīng)力儀測(cè)試原理：

用于應(yīng)用偏振光干涉原理檢查玻璃內(nèi)應(yīng)力或晶體雙折射效應(yīng)的儀器。由于儀器備有靈敏色片，并應(yīng)用1／4波片補(bǔ)償方法，因此本儀器不僅可以根據(jù)偏振場(chǎng)中的干涉色序，定性或半定量的測(cè)量玻璃的內(nèi)應(yīng)力，還可以準(zhǔn)確定量的測(cè)量出玻璃內(nèi)應(yīng)力數(shù)值?！?/p>

玻璃瓶偏光應(yīng)力儀測(cè)試方法：　　

供試品應(yīng)為退火后未經(jīng)其它試驗(yàn)的產(chǎn)品，須預(yù)先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度條件下放置30分鐘以上，測(cè)定時(shí)應(yīng)戴手套，避免用手直接接觸供試品?！?/p>

無(wú)色供試品的檢驗(yàn)：　　

1.無(wú)色供試品底部的檢驗(yàn)：將四分之一波片置入視場(chǎng)，調(diào)整偏光應(yīng)力儀零點(diǎn)，使之呈暗視場(chǎng)?！　?/p>

2.把供試品放入視場(chǎng)，從口部觀(guān)察底部，這時(shí)視場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)暗十字，如果供試品應(yīng)力小，則這個(gè)暗十字便會(huì)模糊不清。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，使暗十字分離成兩個(gè)沿相反方向移動(dòng)的圓弧，隨著暗區(qū)的外移，在圓弧的凹側(cè)便出現(xiàn)藍(lán)灰色，凸側(cè)便出現(xiàn)褐色。如測(cè)定某選定點(diǎn)的應(yīng)力值，則旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至該點(diǎn)藍(lán)灰色剛好被褐色取代為止。繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)供試品，找出Z大應(yīng)力點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡，直至藍(lán)灰色被褐色取代，記錄此時(shí)的檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度，并測(cè)量該點(diǎn)的厚度?！　?/p>

無(wú)色供試品側(cè)壁的檢驗(yàn)：將四分之一波片置入視場(chǎng)，調(diào)整偏光應(yīng)力儀零點(diǎn)，使之呈暗視場(chǎng)。把供試品放入視場(chǎng)中，使供試品的軸線(xiàn)與偏振平面成45度，這時(shí)側(cè)壁上出現(xiàn)亮暗不同的區(qū)域。旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至側(cè)壁上暗區(qū)聚會(huì)，剛好取代亮區(qū)為止。繞軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)供試品，借以確定Z大應(yīng)力區(qū)。記錄測(cè)得Z大應(yīng)力區(qū)的檢偏鏡放置角度，并用電子瓶壁厚測(cè)量?jī)x分別測(cè)量?jī)蓚?cè)壁原的厚度(記錄兩側(cè)壁壁厚之和)?！　?/p>

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