1. ਕੂਲਿੰਗ ਦੌਰਾਨ ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ (ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ)
ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਸੇ ਵੀ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਦੀ ਪਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ ਇੱਕ ਮੁਕਾਬਲਤਨ "ਅਨੁਕੂਲ" ਸਥਾਨਿਕ ਸੰਰਚਨਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਪਰਮਾਣੂ ਸਪੇਸਿੰਗ ਉਸ ਅਨੁਸਾਰ ਬਦਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ - ਇੱਕ ਵਰਤਾਰਾ ਜਿਸਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਨੂੰ ਅਸਮਾਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮ ਜਾਂ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੈਰ-ਇਕਸਾਰ ਵਿਸਥਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਦੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਗਰਮ ਖੇਤਰ ਫੈਲਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ ਪਰ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਠੰਢੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸੰਕੁਚਿਤ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦਾ। ਜੇਕਰ ਤਾਪਮਾਨ ਕੱਚ ਨੂੰ ਨਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਉੱਚਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਣਾਅ ਤੋਂ ਰਾਹਤ ਪਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਦੀ ਦਰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ ਹੈ, ਤਾਂ ਲੇਸ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਪਰਮਾਣੂ ਬਣਤਰ ਘਟਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਮੇਂ ਸਿਰ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀ। ਇਸ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤਣਾਅਪੂਰਨ ਤਣਾਅ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਜਾਂ ਅਸਫਲਤਾ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਦੇ ਨਾਲ ਅਜਿਹਾ ਤਣਾਅ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਅੰਤ 'ਤੇ ਉੱਚ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਸ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਗਲਾਸ 10^4.6 ਪੋਇਸ ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਲੇਸਦਾਰਤਾ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ, ਉਸਨੂੰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈਤਣਾਅ ਬਿੰਦੂ. ਇਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲੇਸ ਇੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬੰਦ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੁਣ ਖਤਮ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ।
2. ਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਅਤੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਆਰਾਮ ਤੋਂ ਤਣਾਅ
ਮੈਟਾਸਟੇਬਲ ਸਟ੍ਰਕਚਰਲ ਰਿਲੈਕਸੇਸ਼ਨ:
ਪਿਘਲੀ ਹੋਈ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ, ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਵਿਘਨਿਤ ਪਰਮਾਣੂ ਪ੍ਰਬੰਧ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਠੰਢਾ ਹੋਣ 'ਤੇ, ਪਰਮਾਣੂ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਸਥਿਰ ਸੰਰਚਨਾ ਵੱਲ ਆਰਾਮ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੱਚ ਵਾਲੀ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਉੱਚ ਲੇਸਦਾਰਤਾ ਪਰਮਾਣੂ ਗਤੀ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਇੱਕ ਮੈਟਾਸਟੇਬਲ ਅੰਦਰੂਨੀ ਬਣਤਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਆਰਾਮ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਇਹ ਤਣਾਅ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਜਾਰੀ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਵਰਤਾਰਾ ਜਿਸਨੂੰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈਕੱਚ ਦੀ ਉਮਰ.
ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਵਿਰਤੀ:
ਜੇਕਰ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਨੂੰ ਕੁਝ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾਵਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਨੇੜੇ) ਦੇ ਅੰਦਰ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ - ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਕ੍ਰਿਸਟੋਬਾਲਾਈਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦਾ ਵਰਖਾ। ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਅਤੇ ਅਮੋਰਫਸ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੌਲਯੂਮੈਟ੍ਰਿਕ ਬੇਮੇਲ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈਪੜਾਅ ਤਬਦੀਲੀ ਤਣਾਅ.
3. ਮਕੈਨੀਕਲ ਲੋਡ ਅਤੇ ਬਾਹਰੀ ਬਲ
1. ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤੋਂ ਤਣਾਅ:
ਕੱਟਣ, ਪੀਸਣ, ਜਾਂ ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨ ਦੌਰਾਨ ਲਗਾਏ ਗਏ ਮਕੈਨੀਕਲ ਬਲ ਸਤ੍ਹਾ ਜਾਲੀ ਦੇ ਵਿਗਾੜ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਪੀਸਣ ਵਾਲੇ ਪਹੀਏ ਨਾਲ ਕੱਟਣ ਦੌਰਾਨ, ਕਿਨਾਰੇ 'ਤੇ ਸਥਾਨਕ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਦਬਾਅ ਤਣਾਅ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਡ੍ਰਿਲਿੰਗ ਜਾਂ ਸਲਾਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਗਲਤ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੌਚਾਂ 'ਤੇ ਤਣਾਅ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਦਰਾੜ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
2. ਸੇਵਾ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਤੋਂ ਤਣਾਅ:
ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਦਬਾਅ ਜਾਂ ਝੁਕਣ ਵਰਗੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਭਾਰਾਂ ਕਾਰਨ ਮੈਕਰੋ-ਸਕੇਲ ਤਣਾਅ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਭਾਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਰੱਖਣ ਵੇਲੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕੱਚ ਦੇ ਸਮਾਨ ਵਿੱਚ ਝੁਕਣ ਦਾ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
4. ਥਰਮਲ ਸਦਮਾ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ
1. ਤੇਜ਼ ਗਰਮੀ/ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਤੁਰੰਤ ਤਣਾਅ:
ਹਾਲਾਂਕਿ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ (~0.5×10⁻⁶/°C) ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਤੇਜ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਨਾ, ਜਾਂ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁੱਬਣਾ) ਅਜੇ ਵੀ ਸਥਾਨਕ ਤਾਪਮਾਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਗਰੇਡੀਐਂਟਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅਚਾਨਕ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਜਾਂ ਸੁੰਗੜਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਤੁਰੰਤ ਥਰਮਲ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਆਮ ਉਦਾਹਰਣ ਥਰਮਲ ਸਦਮੇ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਕੁਆਰਟਜ਼ਵੇਅਰ ਦਾ ਫ੍ਰੈਕਚਰਿੰਗ ਹੈ।
2. ਚੱਕਰੀ ਥਰਮਲ ਥਕਾਵਟ:
ਜਦੋਂ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ, ਵਾਰ-ਵਾਰ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ—ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਭੱਠੀ ਦੀਆਂ ਲਾਈਨਾਂ ਜਾਂ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇਖਣ ਵਾਲੀਆਂ ਖਿੜਕੀਆਂ ਵਿੱਚ—ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਚੱਕਰੀ ਫੈਲਾਅ ਅਤੇ ਸੁੰਗੜਨ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਨਾਲ ਥਕਾਵਟ ਤਣਾਅ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਉਮਰ ਵਧਦੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਫਟਣ ਦਾ ਜੋਖਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
5. ਰਸਾਇਣਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਣਾਅ
1. ਖੋਰ ਅਤੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਤਣਾਅ:
ਜਦੋਂ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਮਜ਼ਬੂਤ ਖਾਰੀ ਘੋਲ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, NaOH) ਜਾਂ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਤੇਜ਼ਾਬੀ ਗੈਸਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, HF) ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਤ੍ਹਾ ਦਾ ਖੋਰ ਅਤੇ ਘੁਲਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਢਾਂਚਾਗਤ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰਸਾਇਣਕ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਖਾਰੀ ਖੋਰ ਸਤ੍ਹਾ ਦੇ ਵਾਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਜਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰੈਕ ਗਠਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।
2. ਸੀਵੀਡੀ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਣਾਅ:
ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (CVD) ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜੋ ਕੋਟਿੰਗਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ SiC) ਨੂੰ ਫਿਊਜ਼ਡ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਉੱਤੇ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਦੋ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਗੁਣਾਂਕ ਜਾਂ ਲਚਕੀਲੇ ਮਾਡਿਊਲੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇੰਟਰਫੇਸ਼ੀਅਲ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਠੰਢਾ ਹੋਣ ਦੌਰਾਨ, ਇਹ ਤਣਾਅ ਕੋਟਿੰਗ ਜਾਂ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਡੀਲੇਮੀਨੇਸ਼ਨ ਜਾਂ ਕ੍ਰੈਕਿੰਗ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।
6. ਅੰਦਰੂਨੀ ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ
1. ਬੁਲਬੁਲੇ ਅਤੇ ਸਮਾਵੇਸ਼:
ਪਿਘਲਣ ਦੌਰਾਨ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬਚੇ ਹੋਏ ਗੈਸ ਬੁਲਬੁਲੇ ਜਾਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਧਾਤੂ ਆਇਨ ਜਾਂ ਅਣਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਕਣ) ਤਣਾਅ ਕੇਂਦਰਕ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸੰਮਿਲਨਾਂ ਅਤੇ ਕੱਚ ਦੇ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ ਵਿਚਕਾਰ ਥਰਮਲ ਵਿਸਥਾਰ ਜਾਂ ਲਚਕਤਾ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਸਥਾਨਕ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਅਪੂਰਣਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਿਨਾਰਿਆਂ 'ਤੇ ਅਕਸਰ ਤਰੇੜਾਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
2. ਮਾਈਕ੍ਰੋਕ੍ਰੈਕਸ ਅਤੇ ਢਾਂਚਾਗਤ ਖਾਮੀਆਂ:
ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਪਿਘਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਜਾਂ ਖਾਮੀਆਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਅੰਦਰੂਨੀ ਸੂਖਮ ਦਰਾੜਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਮਕੈਨੀਕਲ ਲੋਡ ਜਾਂ ਥਰਮਲ ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੇ ਅਧੀਨ, ਦਰਾੜ ਦੇ ਸਿਰਿਆਂ 'ਤੇ ਤਣਾਅ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦਰਾੜ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਘਟ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੁਲਾਈ-04-2025