ওভেন ল্যাম্পে বোরোসিলিকেট গ্লাস: কীভাবে তাপ সম্প্রসারণ সহগ ফাটল রোধ করে

একটি গরম চুলায় একটি গ্লাস টাম্বলার রাখুন, এবং এটি ভেঙে যাবে। একই ওভেনে একটি ওভেন ল্যাম্প রাখুন , এবং এটি জ্বলতে থাকে। পার্থক্য ভাগ্য নয়। এটি তাপ সম্প্রসারণের সহগ-এবং বোরোসিলিকেট গ্লাস এই কারণেই অ্যাপ্লায়েন্স ইঞ্জিনিয়াররা তাদের তৈরি করা প্রতিটি ওভেনের আলোর জন্য এটি নির্দিষ্ট করে।

যখন কাচ অসমভাবে উত্তপ্ত হয়, তখন একটি অঞ্চল অন্যটির চেয়ে দ্রুত প্রসারিত হয়। এই অমিল অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে, মেগাপাস্কালে পরিমাপ করা হয়। যদি চাপ কাচের প্রসার্য শক্তি অতিক্রম করে, একটি ফাটল গঠন করে। স্ট্যান্ডার্ড সোডা-লাইম গ্লাস প্রায় 9 × 10⁻⁶ প্রতি °C এ প্রসারিত হয়। বোরোসিলিকেট গ্লাসে প্রায় 13% বোরন ট্রাইঅক্সাইড থাকে, যা আণবিক নেটওয়ার্ককে আঁটসাঁট করে এবং এই চিত্রটিকে প্রায় 3.3 × 10⁻⁶ প্রতি °C কমিয়ে দেয়। একই তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য এটি প্রায় তিনগুণ কম সম্প্রসারণ। একই কারণে ল্যাবরেটরি বিকার এবং বেকওয়্যারে বোরোসিলিকেট ব্যবহার করা হয়।

ওভেনের পরিবেশ নকশা দ্বারা নৃশংস। অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা 250 ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তার বেশি পৌঁছায়। ল্যাম্প গ্লাসটি গহ্বরের ভিতরে বসে, একদিক থেকে উত্তপ্ত হয় যখন বাইরের অংশটি ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি থাকে। যখন দরজা খোলে, ঠান্ডা বাতাস ছুটে আসে। সেই আকস্মিক স্থানান্তর হল ক্লাসিক থার্মাল শক দৃশ্যকল্প-এবং বোরোসিলিকেট হাজারো চক্রের পরেও ফাটল ছাড়াই এটি পরিচালনা করে।

কিন্তু কাচ সিস্টেমের অংশ মাত্র। উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধী সংযোগগুলি যেগুলি ল্যাম্প সকেটে কারেন্ট বহন করে সেগুলিকে অবশ্যই একই পরিস্থিতিতে বেঁচে থাকতে হবে। সিরামিক এবং সিলিকন-অন্তরক সংযোগকারীগুলি স্ট্যান্ডার্ড PVC-এর চেয়ে অনেক ভাল তাপ ক্ষয় প্রতিরোধ করে, যা 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নীচে নরম করে এবং ব্যর্থ হয়। এই সংযোগগুলি সার্কিটকে স্থিতিশীল রাখে যখন পার্শ্ববর্তী ধাতু তাদের চারপাশে প্রসারিত হয় এবং সংকুচিত হয়।

কানেক্ট স্যুইচ যা দরজা খোলার সময় পাওয়ার ব্যাহত করে সুরক্ষার আরেকটি স্তর যোগ করে। দরজা খোলা ইভেন্টের সময় বাতিটি সম্পূর্ণ অপারেটিং তাপমাত্রায় পৌঁছানোর আগে এটি সার্কিটটি কেটে দেয়, গ্লাসের অবশ্যই সহ্য করা তাপীয় গ্রেডিয়েন্টকে হ্রাস করে। একটি ভাল-পরিকল্পিত সুইচ উচ্চ তাপমাত্রায় আর্কিংকে বাধা দেয় - একটি ব্যর্থতা বিন্দু যা সকেট এবং ল্যাম্প বেস উভয়কেই ক্ষতি করতে পারে।

ফলাফল সোজা। বোরোসিলিকেট গ্লাস, তাপ-প্রতিরোধী সংযোগ এবং একটি নির্ভরযোগ্য সংযোগ সুইচ সহ একটি সঠিকভাবে নির্মিত ওভেন বাতি বছরের পর বছর বেকিং চক্র থেকে বেঁচে থাকে। এই তিনটির যেকোনো একটি সরান, এবং ব্যর্থতার বিন্দু অন্য কোথাও চলে যায়। গ্লাস খুব কমই তার নিজের উপর ব্যর্থ হয়। এটি ব্যর্থ হয় যখন এটির চারপাশের উপাদানগুলিকে মেলানোর জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা হয়নি৷