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第六节 玻璃的熔炼与凝固-精品PPT课件

点玻璃由无数“晶子”组成,它们分散于无定形介质中,并且“晶子”部分到无定形部分过渡是逐步完成的,两者无明显界线,是高分散晶子的集合体。玻璃的结构实验•年列别捷夫在研究硅酸盐玻璃时发现,玻璃加热到时其折射率发生急剧变化,而石英正好在发生型的转变。在此基础上他提出玻璃是高分散的晶子的集合体,后经瓦连柯夫等人逐步完善。上述现象对不同玻璃,有定普遍是唯能用来制造有效吸收慢中子的氧化物玻璃,而且是其它材料不可取代的。与等配合才能制成稳定的有实用价值的硼酸盐玻璃。硼硅酸盐玻璃的实际用途在氧化硼玻璃中引入轻元素氧化物可使快中子减慢,若引入和其它稀土元素氧化物能使中子吸收能力剧增。在核工业中有重要用途。硼酐对于碱金属蒸汽稳定,所以含和的放电灯外壳用含的玻璃制造。放电灯内表面还可覆盖层含的玻璃。特种硼酸盐玻璃的另特性是射线透过率高,以为基础配方再加轻元素氧化物所制得的玻璃,是制造射线管小窗的最适宜材料。硼酸盐玻璃电绝缘性能好,而且易熔,常作为玻璃焊剂或粘结剂。含硼的稀土金属玻璃在光学方面也有重要应用。窗玻璃日用玻璃器皿玻璃夹层玻璃钢化玻璃仪器玻璃光学玻璃玻璃分类两千余种变色玻璃高强玻璃微晶玻璃生物玻璃玻璃纤维玻璃棉光导纤维瓶罐玻璃玻璃的制备方法传统的熔体冷却法通过气相合成玻璃的气相沉积和电沉积法真空蒸发法和溅射法通过液相合成玻璃的超急冷却法和溶胶凝胶法通过固相生成玻璃的方法,热分解法和中子照射法。热力学冷却速度足够快,任何物质都有玻璃体在低于熔点范围内保持足够长时间,均能使玻璃体析晶动力学以多快速度使熔体冷却以避免产生晶体形成玻璃的动力学条件物质结晶由两个速度决定晶核生成速率和晶体生长速率另外,如熔体在玻璃形成温度附近粘度大,此时,晶核生长和晶体成长阻力均很大,熔体易形成玻璃而不析晶。析晶还与玻璃与过冷度,粘度,成核速率,生长速率均有关。玻璃的形成晶体混乱分布于熔体中,晶体的体积分数为时,即可探测。晶体体积,熔体体积成核速率,生长速率时间做三图时间温度熔点三图头部弯曲出现时的转折点对应析,出晶体积分数时最短间。第六节玻璃的熔炼与凝固玻璃概述玻璃态性质•晶体质点在三维空间有规则排列近程远程均有序。•非晶体近程有序但远程无序,如玻璃熔体树脂橡胶•玻璃是由熔体过冷却形成的,为无机非晶态固体中最主要族。•般有较高硬度,较大脆性,定透明度,具有物理通性四个物理通性各向同性玻璃内部任何方向性质均是相同的,与液体类似与晶体相反,与统计结果吻合,如折射率导电性热膨胀系数等。介稳性玻璃体是种介稳态,即在低温下保留了高温时的结构而不变化,包含有过剩内能,有析晶可能。热力学观点玻璃为高能量状态必然自低能量状态较变,即析晶。功能学观点室温下玻璃粘度大,较变为晶态速率十分小,相对稳定熔融态向玻璃态转变过程是可逆渐变的结晶过程温度降至时,出现新相,内能与体积下降,粘度则上升。玻璃化过程折线,所示温度降至点对应温度溶体开始固化,即形成玻璃体时,变化为所述而,则为形成的玻璃体,其内能与体积随温度的变化曲线在点转折。两点均为转折点。由于转折点有差别,则玻璃形成温度为随冷却速度而变的温度范围,速度愈快,也愈大。熔体玻璃体无固定熔点,仅有定范围。熔融态向玻璃态转化时,化学性质连续变化无固定熔点玻璃态物质由熔体转变为固体是在定温度区间转化温度范围内进行的,它与结晶态物质不同,没有固定熔点。玻璃结构学说晶子学说和无规则网络学说晶子学说在前苏联较流行基本观点玻璃由无数“晶子”组成,它们分散于无定形介质中,并且“晶子”部分到无定形部分过渡是逐步完成的,两者无明显界线,是高分散晶子的集合体。玻璃的结构实验•年列别捷夫在研究硅酸盐玻璃时发现,玻璃加热到时其折射率发生急剧变化,而石英正好在发生型的转变。在此基础上他提出玻璃是高分散的晶子的集合体,后经瓦连柯夫等人逐步完善。上述现象对不

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