玻璃的性质(总9页)docx

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　　1、玻璃的性能1、目前进口玻璃原材料如下：（共11种）一石英砂230公斤二钾长石69.6公斤三纯碱69.2公斤四碳酸钡31.6公斤五硝酸钡20.4公斤六碳酸钾18.2公斤七白云石14.6公斤八硼砂10.3公斤九氧化铈1.3公斤十方解石1.3公斤十一碎玻璃260公斤玻璃是一种熔融、冷却的固态无定形（在特殊条件下也可结晶）无机物质。玻璃的物理化学性质不仅由其化学成分决定，而且与玻璃结构密切相关。只有了解玻璃的结构，掌握玻璃成分、结构和性能之间的内在关系，才能通过改变化学成分、热历史、温度等，制备出符合预定要求的物理和化学性能的玻璃材料或产品，或者使用一些物理和化学处理。2.玻璃的主要性能。（1） 粘度

　　2、：粘度是玻璃最重要的物理性质之一。整个玻璃生产过程（熔化、澄清、冷却、成型和退火）中的一系列温度状态通常基于此。粘度是液体或熔体中分子运动时的内耗。内耗越大，分子运动就越困难。也就是说，粘度越高。玻璃的粘度与温度密切相关。随着温度的升高，粘度降低，但这种变化没有一定的比例关系。通常，粘度在高温阶段缓慢下降，在低温阶段急剧上升。（2） 晶化性能：玻璃是一种非晶态材料，但在一定条件下，玻璃有向晶态转化的趋势。在玻璃生产中，通常不希望出现玻璃结晶，因为结晶会导致外观缺陷，失去玻璃的原始性能，无法加工和成型。结晶是玻璃的一种缺陷。（3） 光学特性：玻璃对辐射的透射率取决于玻璃中杂质的含量。不含氧化铁的

　　3、透明玻璃可以通过90%!以(MISSING)上的可见光辐射，只有一小部分辐射被玻璃真正吸收，而大部分辐射是通过玻璃两个表面的反射损失的。（4） 密度：玻璃的密度主要取决于玻璃的化学成分。分子量越大的氧化物含量越高，玻璃的密度越大。如果石英玻璃由SiO2组成，其密度最小，约为2.2g/cm3，而含有大量氧化铅的玻璃密度可达到6.5g/cm3。我们目前生产的钠钙硅玻璃密度为2.46g/cm3。（5） 热膨胀系数：大多数物体加热后会膨胀，玻璃也不例外。加热后物体的膨胀由其线膨胀系数和体积膨胀系数表示。玻璃的膨胀系数取决于玻璃的化学成分，并且膨胀系数增加。增加SiO2、B2O3和Al2O3的含量可以降

　　4、低膨胀系数。我们的玻璃的膨胀系数为92x10-7/。（6） 电气性能：玻璃在室温下是绝缘体。然而，随着温度的升高，玻璃的电导率迅速增加。当玻璃达到熔融状态时，它就成为良导体。室温下的低导电性玻璃可用于制造灯泡、电线） 强度：玻璃的机械强度通常用抗压强度、弯曲强度、拉伸强度、冲击强度等来表示。玻璃之所以被广泛使用，原因之一是它具有高抗压强度和高硬度。然而，玻璃的弯曲强度和拉伸强度低，脆性高，限制了其应用。（8） 化学稳定性：玻璃表面抵抗周围介质如水、酸、碱、盐、气体和大气污染的化学侵蚀的能力称为玻璃的化学稳定性。3.9玻璃的含量Al2O3（氧化铝）2.7%!Fe2O3（氧化铁）40

　　5、9ppm氧化钙2.1%!氧化镁（氧化镁）1.1%!二氧化硅（二氧化硅）69.8%!B2O3（氧化硼）1.1%!Bao（氧化钡）9.2%!K2O（氧化钾）3.8%!氧化钠8.2%!（1） 引入二氧化硅的作用是提高玻璃的熔融温度、粘度、化学稳定性、硬度和机械强度，降低玻璃的热膨胀系数和密度。（2） 引入氧化铝的作用：降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率，减少玻璃对耐火材料的腐蚀。但是，Al2O3可以提高玻璃的粘度，所以含量控制在1-3.5%!，(MISSING)一般不超过10%!。(MISSING)（3） 引入氧化钙的功能：稳定剂。增加璃的化学稳定性和机械强度

　　6、。含量高时会增加玻璃的结晶倾向。（4） 引入氧化镁的作用：可使玻璃形成时硬化速度变慢，降低玻璃的析晶倾向，提高玻璃的化学稳定性。（5） 引入氧化硼的作用：降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性和化学稳定性。改善玻璃的光泽，加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力。（6） 引入氧化钡的作用：增加玻璃的折射率，密度，光泽和化学稳定性。但是含量较高时会使澄清困难。（7） 引入氧化钠的作用：降低玻璃的热稳定性，化学稳定性和机械强度。但是含量超过18%!时(MISSING)可增加玻璃的热膨胀系数。所以不可引入过多。（8） 引入氧化钾的作用：能降低玻璃的析晶倾向，增加玻璃的透明度和光泽度。（9） Fe2O3：应

　　7、控制在0.1%!以(MISSING)下，它是玻璃的有害成分，主要影响玻璃的透光性，在熔制中影响玻璃液的透热性。玻璃的熔制过程玻璃的熔制是玻璃制造最重要的过程之一。玻璃的溶制是指加热过程中的粉末变成玻璃体，从而能用它来形成玻璃制品。绝大多数的玻璃缺陷是由于玻璃制造过程中的疏忽和缺陷造成的。所以对玻璃的溶制过程应该注意，玻璃的熔制过程是一个很复杂的过程，它有一系列的物理的，化学的，物理和化学的变化和反应。配合料进入玻璃熔窖后，经过加热产生一系列的物理化学变化，成为符合某种玻璃成形工艺指标的均匀玻璃液，这一过程称为溶制。对玻璃的熔制过程中每种粉料在加热时各有其形成玻璃的某些特点，而这些特点正是与粉料

　　8、的化学组成有关。（1） 硅酸盐的形成硅酸盐生产反应在很大程度上是在固态状态下进行的，配合料在加热过程中发生了一系列的物理化学变化，有大量的气体物质挥发出来，我们的是11%!气(MISSING)体挥发掉。粉料变为烧结物质，它是由硅酸盐和硅氧所组成的。对大数玻璃来讲，这期间温度需要900度左右来完成。（2）玻璃形成在上面基础上，继续加热的结果。烧结的物质开始熔融，易熔的低温共熔物首先融化，在融化的同时，硅酸盐与硅氧相互溶解。硅酸盐形成阶段生成的硅酸钠，硅酸钙，硅酸铝，硅酸镁以及反应后剩余的SiO2开始熔融，它们之间相互溶解和扩散，在此阶段结束时烧结物质变得透明了，其中没有未起作用的粉末粒子或所谓的

　　9、未熔透物质。但是此时玻璃液中仍包含有大小气泡，而玻璃本身的化学组成和性质也是不均一的，在玻璃液中也还有许多所谓条纹，大多数玻璃的这个阶段是在1200-1250度完成。由于石英砂粒熔解和扩散速度比其他各种硅酸盐熔解和扩散速度低的多，所以玻璃形成过程的速度实际上取决石英砂粒的熔解扩散速度。为了加快砂粒在硅酸盐熔体中的熔解，除了选用颗粒直径比较小，形状带有菱角的石英砂外，还可以通过提高熔化温度，加入一定量的助熔剂来达到。（3） 玻璃的澄清玻璃形成阶段结束时，玻璃中还残留许多气泡和条纹，继续加热时玻璃液的粘度就会降低，消除玻璃液中可见气泡的过程，叫玻璃液的澄清。消除玻璃液中可见气泡的办法使气泡漂浮于玻

　　10、璃液的表面而除去。气泡向上漂浮的速度决定于气泡的大小和玻璃液的黏度。气泡增大，上升的速度就加快。玻璃液的黏度和气泡的上升速度成反比，黏度越大，气泡上升就越慢，因此，降低玻璃液的黏度，就有利气泡的排除。为了加快玻璃的澄清左右，除了在配合料中加入某些澄清剂外，一般都采取提高玻璃液的温度的措施。（4）玻璃液的均化玻璃液长时间处在高温状态下，使它各部分的化学组成趋于相同。由于玻璃中各组分扩散的结果，玻璃液中的条纹就会消失，而玻璃液就会变的均匀一致了。这种均匀性往往是以玻璃液各部分的折射率是否相同来表征的。大多数玻璃的这个阶段是在温度稍低于澄清阶段的温度是完成的。加快玻璃液均化的方法，一是提高玻璃液的温度，用以加强分子的扩散运动，降低玻璃液的黏度；二是对玻璃液进行搅拌。（5） 玻璃的冷却在高温区进行澄清和均化后的玻璃液温度很高，流动性过大，不适合于玻璃的形成操作，需要将它进行冷却，逐步降低玻璃的温度，使玻璃液的黏度增加到适合于成型的需要。玻璃液温度降低的数值，随着玻璃的成分和成型方法的不同而变化，通常是比最高温度是降低了200-300度，使玻璃液的黏度达到成形式所需要的数值。增加液态玻璃的粘度以满足成型的需要。液态玻璃的温降值随玻璃成分和成型方法的不同而变化。它通常比最高温度低200-300度，因此液体玻璃的粘度可以达到形成所需的值。

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