玻璃的力学性能和热学性能
(完整版)玻璃物理化学性能计算

二、玻璃的组成对粘度的作用
玻璃成分与玻璃粘度之间存在卓复杂的关系,一般可以从硅氧比、离子的极化、键强、结构对称性以及配位数等方面来说明。现分述于如:
2.1氧硅比
当氧硅比增大(例如熔体中碱含量增大),使大型四面体群分成为小型四面体群,自由体空间随之增大,导致熔体粘度下降,
一些钠钙硅酸盐在1400℃的粘度
在碱硅二元玻璃中,当O/Si比很低时,对粘度其主要作用的是硅氧四面体[SiO4]间的键力。极化力最大的Li+是减弱Si-O-Si键的作用最大,故粘度按Li2O-Na2O-K2O顺序递增。
2.4结构的对称性
在一定的条件下,结构的对称性对粘度有着重要的作用。如果结构不对称就可能在结构中存在缺陷和弱点,因此使粘度下降。
于10%—12%时增加粘度。
(4)PbO、CdO、BiO、SnO2等降低玻璃粘度。
此外,Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低温粘度,降低高温粘度的作用。
3、玻璃粘度参考点
在玻璃生产上常用的粘度参考点如下:
(1)应变点:应力能在几小时内消除的温度,大致相当于粘度为 1013.6Pa.s,时的温度。
(2)转变点:相当一粘度为, 1012.4Pa.s时的温度,通常用T表示。
氰化物如Na2SiF6、Na3AlF6,硫酸盐如芒硝,氯化物如NaCl等都能显著地降低玻璃的表面张力,因此,这些化合物的加入,均有利于玻璃的澄清和均化。
表面张力随着温度的升高而降低,二者几乎成直线关系,实际上可认为,当温度提高100℃时表面张力减少1%,然而在表面活性组分及一些游离的氧化物存在的情况下,表面张力能随温度升高而稍微增加。
例如,硅氧键和硼氧键的键强属于同一数量级的,然而石英玻璃的粘度却比硼氧玻璃大的多,这正是由于二者结构的对称程度不同所致。又如磷氧键和硅氧键键强也属于同一数量级的,但是磷氧玻璃的粘度比石英玻璃的小的多。主要磷氧玻璃四面体中又一带双键氧、结构不对称的缘故。
镀膜玻璃性能参数介绍

04
镀膜玻璃的力学性能
硬度
总结词
硬度是镀膜玻璃的重要性能参数之一,它决 定了玻璃的抗划痕和抗磨损能力。
详细描述
镀膜玻璃的硬度取决于其制造工艺和表面涂 层技术。硬度较高的镀膜玻璃能够更好地抵 抗划痕和磨损,保持长期的外观效果和使用 寿命。硬度的测试方法通常采用摩氏硬度计 进行测量,其数值越高,表示玻璃的硬度越 大。
THANKS
感谢观看
详细描述
镀膜玻璃的透光性取决于膜层的厚度和材料性质。较薄的膜层通常具有较高的透光率,使光线 能够更好地透过玻璃。透光率越高,玻璃的清晰度就越好,视野也更加清晰。
反射性
总结词
镀膜玻璃的反射性是指光线在玻璃表面反射的能力。
详细描述
镀膜玻璃的反射性能主要取决于膜层的反射率和表面粗糙度。高反射率的膜层可 以将光线有效地反射,减少光的透过,从而减少光线的热量进入室内。这种特性 使得镀膜玻璃在炎热的夏季能够有效地阻挡阳光,降低室内温度。
详细描述
镀膜玻璃的隔热性能主要得益于其表面的镀膜层。该镀膜层能够反射大部分太阳光,减少太阳光的透 射,从而降低室内温度。此外,镀膜玻璃还可以有效阻挡室内的热量向室外传递,保持室内凉爽。
耐热性
总结词
镀膜玻璃的耐热性是指其承受高温的能 力。
VS
详细描述
优质的镀膜玻璃具有良好的耐热性,能够 在较高的温度下保持稳定。这使得镀膜玻 璃在炎热的夏季或阳光直射下仍能保持良 好的性能和外观。此外,其耐热性还使其 适用于厨房、浴室等高温环境。
吸收性
总结词
镀膜玻璃的吸收性是指光线被玻璃吸收的能力。
详细描述
镀膜玻璃的吸收性能与膜层的材料有关。某些膜层可以吸收部分光线,减少光 的透过和反射。吸收性能对于控制光的透过和反射具有重要意义,可以影响玻 璃的整体光学性能。
光学玻璃检测流程

光学玻璃检测流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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在进行光学玻璃检测之前,要做好充分的准备。
新型玻璃ppt课件

新型玻璃市场正处于快速增长 阶段,市场规模不断扩大。
随着科技的不断进步,新型玻 璃的种类和性能不断丰富,满 足不同领域的需求。
政策支持力度加大,为新型玻 璃市场的发展提供了有力保障。
市场需求
随着环保意识的提高,市场对节 能、环保的新型玻璃需求不断增
长。
建筑、汽车、电子等领域对新型 玻璃的需求持续增加,尤其在建 筑领域,随着绿色建筑的推广,
04 新型玻璃的制造工艺
浮法工艺
浮法工艺是一种常用的玻璃制造工艺,其原理是将熔融的玻璃液从熔窑中流出, 通过辊道运输到冷却和硬化区,再通过水平方向上的拉引和表面张力作用,使玻 璃液在液面上摊开并平整化,最后经过冷却、硬化和抛光处理得到平板玻璃。
浮法工艺的特点是生产出的玻璃厚度均匀、表面平整光滑、光学性能优异,且生 产效率高、成本较低,适用于大规模生产。
新型玻璃的特点
• 总结词:新型玻璃具有优异的光学性能、力学性能、热学性能和电学性 能等特点。
• 详细描述:新型玻璃的特点主要表现在其优异的光学性能、力学性能、 热学性能和电学性能上。在光学性能方面,新型玻璃具有高透光性、低 反射性和防眩光等特点,能够提高视觉效果和使用舒适度;在力学性能 方面,新型玻璃具有高强度和抗冲击性能,能够承受更大的压力和冲击 力;在热学性能方面,新型玻璃具有优异的隔热和保温性能,能够有效 地调节室内温度;在电学性能方面,新型玻璃则集成了光电转换、自动 控制等高科技功能,能够实现智能化控制和应用。
详细描述
新型玻璃的种类非常丰富,其中最常见的是节能玻璃 、安全玻璃、装饰玻璃和智能玻璃。节能玻璃主要用 于建筑领域,能够有效地隔热和保温,降低建筑能耗 ;安全玻璃具有高强度和防爆性能,能够提高建筑物 的安全性能;装饰玻璃则以其美观的外观和多样化的 风格广泛应用于室内装饰;智能玻璃则集成了光电转 换、自动控制等高科技功能,能够实现智能化控制和 应用。
各种玻璃配方知识

字体大小:大| 中| 小2007-08-02 14:02 - 阅读:734 - 评论:0第一节概述1.物质的玻璃态自然界中,物质存在着三种聚集状态,即气态,液态和固态。
固态物质又有两种不同的形式存在,即晶体和非晶体(无定形态)。
玻璃态属于无定形态,其机械性质类似于固体,是具有一定透明度的脆性材料,破碎时往往有贝壳状断面。
但从微观结构看,玻璃态物质中的质点呈近程有序,远程无序,因而又有些象液体。
从状态的角度理解,玻璃是一种介于固体和液体之间的聚集状态。
对于“玻璃”的定义,二十世纪四十年代以来曾有过几种不同的表述。
1945年,美国材料试验学会将玻璃定义为“熔化后,冷却到固化状态而没有析晶的无机产物”。
也有将玻璃定义扩展为“物质(包括有机物,无机物)经过熔融,在降温冷却过程中因粘度增加而形成的具有固体机械性质的无定形物体”。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为;从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
其实,在上世纪八十年代,有人提出上述定义‘是多余的限制’。
因为,无机物可以形成玻璃,有机物也可以形成玻璃,显然早期的表述并不合适。
另外,经过熔融可以形成玻璃,不经过熔融也可以形成玻璃,例如,经过气相沉积,溅射可得到非晶态材料,采用溶胶-凝胶法也可以得到非晶态材料,可见后期的表述也并不妥当。
现代科学技术的发展已使玻璃的含义有了很大的扩展。
因此,有人把具有下述四个通性的物质不论其化学性质如,均称为玻璃。
这四个通性是;(1)各相同性。
玻璃的物理性质,如热膨胀系数,导热系数,导电性,折射率等在各个向都是一致的。
表明物质部质点的随机分布和宏观的均匀状态。
(2)介稳性。
熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态,仍然有自发转变为晶体的倾向,因而,从热力学的观点看,处于介稳状态。
但常温下玻璃的粘度非常大,自发转变为晶体的速度非常慢,所以,从动力学的观点看,它又是非常稳定的。
(3)固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。
玻璃产品的技术性能参数及设计

玻璃产品的技术性能参数及设计玻璃抗风压及地震力设计(引自《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003) <一> 有框玻璃幕墙玻璃设计a) 有框玻璃幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm ,夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm ;夹层玻璃和中空玻璃的单片玻璃厚度相差不宜大于3mm 。
b) 单片玻璃在垂直于玻璃幕墙平面的风荷载和地震力作用下,玻璃截面最大应力应符合下列规定: i. 最大应力标准值可按照下列公式计算:1.ησ226t a mw k wk=2.ησ226ta mq EK EK= 3. 44Et a w k =θ或44)6.0(Eta q w EK k +=θ表2:折减系数ηc) 单片玻璃的刚度和跨中挠度应符合以下规定:1. 单片玻璃的刚度D ,按照:)1(1223v Et D -=计算。
2. 玻璃跨中挠度u 可按照下式计算:ημDa w u k 4=四边支撑板的挠度系数:3. 在风荷载标准值作用下,四边支撑玻璃的最大挠度u 不宜大于其短边尺寸的1/60d ) 夹层玻璃可按照下列规定进行计算:1. 作用于夹层玻璃上的风荷载和地震作用可按下列公式分配到两片玻璃上:3231311t t t w w kk +=(1)3231322t t t w w kk +=(2)3231311t t t q q Ek EK +=(3)3231322t t t q q EkEK +=(4)2. 两片玻璃可各自按照第1,2条的规定分别进行单片玻璃的应力计算;3. 夹层玻璃的挠度可按照第1,3条的规定进行计算,但在计算刚度D 时,应采用等效厚度t et e 可按照下式计算:32313t t t e +=(5)其中:t 1,t 2分别为各单片玻璃的厚度(mm )e) 中空玻璃可按照下列规定进行计算1. 作用于中空玻璃上的风荷载标准值可按下列公式分配到两片玻璃上:i. 直接承受风荷载作用的单片玻璃:32313111.1t t t W W k k +=(1.5-1)ii.不直接承受风荷载作用的单片玻璃:32313221.1t t t W W k k +=(1.5-2)2. 作用于中空玻璃上的地震作用标准值,可根据各单片玻璃的自重计算。
工程玻璃

工程玻璃工程玻璃是一种用于建筑、工业和航天等领域的特殊玻璃材料,具有高强度、耐腐蚀、防火、隔热、保温等突出特点。
它由于其优异的性能,在各行各业得到广泛应用。
接下来,我们将从工程玻璃的特点、应用领域以及市场前景三个方面进行详细介绍。
工程玻璃具有很多独特的特点。
首先,它具有高强度。
相比普通玻璃,工程玻璃的抗拉强度和抗压强度更高,能承受更大的外力。
其次,在耐腐蚀方面,工程玻璃采用的是特殊的化学成分,不易受到化学物质的侵蚀,具有较高的耐腐蚀性。
此外,工程玻璃还具有优异的防火性能,即使在高温情况下也不易燃烧,能有效阻止火势蔓延。
同时,由于工程玻璃的内部结构含有空气层,因此具有较好的隔热和保温效果,能够维持室内环境的稳定。
由于其出色的性能,工程玻璃在众多领域都有广泛的应用。
首先,建筑行业是工程玻璃的主要应用领域之一。
在高楼大厦的外墙、天窗以及幕墙等建筑结构中,工程玻璃被广泛使用,不仅能够满足建筑物外观的要求,还能够起到隔热、保温、防火等功能。
其次,工程玻璃在工业领域也有重要的地位,它可以被广泛应用于化工、石油、电力等行业,用于制作化学容器、石油储罐、电力设备等。
此外,工程玻璃还被广泛应用于航天、汽车等领域,如航天器的舱窗、汽车的前挡风玻璃等。
随着科学技术的不断进步,工程玻璃在各个领域的市场前景十分广阔。
首先,在建筑领域,随着人们对建筑外观和内部环境的要求越来越高,工程玻璃作为一种优质建材,将得到更广泛的应用。
其次,在工业领域,工程玻璃的耐腐蚀性、高强度等特点能够满足工业设备对材料性能的要求,因此市场需求将继续增长。
另外,随着航天、汽车等行业的蓬勃发展,对工程玻璃的需求也将逐渐增加。
因此,工程玻璃具有广阔的市场前景,发展潜力巨大。
综上所述,工程玻璃作为一种特殊的玻璃材料,具有高强度、耐腐蚀、防火、隔热、保温等突出特点,在各个领域都有广泛的应用。
随着科技的发展和人们对建筑、工业、航天等行业的需求增加,工程玻璃的市场前景十分广阔。
各种玻璃配方知识

字体大小:大| 中| 小2007-08-02 14:02 - 阅读:734 - 评论:0第一节概述1.物质的玻璃态自然界中,物质存在着三种聚集状态,即气态,液态和固态。
固态物质又有两种不同的形式存在,即晶体和非晶体(无定形态)。
玻璃态属于无定形态,其机械性质类似于固体,是具有一定透明度的脆性材料,破碎时往往有贝壳状断面。
但从微观结构看,玻璃态物质中的质点呈近程有序,远程无序,因而又有些象液体。
从状态的角度理解,玻璃是一种介于固体和液体之间的聚集状态。
对于“玻璃”的定义,二十世纪四十年代以来曾有过几种不同的表述。
1945年,美国材料试验学会将玻璃定义为“熔化后,冷却到固化状态而没有析晶的无机产物”。
也有将玻璃定义扩展为“物质(包括有机物,无机物)经过熔融,在降温冷却过程中因粘度增加而形成的具有固体机械性质的无定形物体”。
我国的技术词典中把“玻璃态”定义为;从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
其实,在上世纪八十年代,有人提出上述定义‘是多余的限制’。
因为,无机物可以形成玻璃,有机物也可以形成玻璃,显然早期的表述并不合适。
另外,经过熔融可以形成玻璃,不经过熔融也可以形成玻璃,例如,经过气相沉积,溅射可得到非晶态材料,采用溶胶-凝胶法也可以得到非晶态材料,可见后期的表述也并不妥当。
现代科学技术的发展已使玻璃的含义有了很大的扩展。
因此,有人把具有下述四个通性的物质不论其化学性质如何,均称为玻璃。
这四个通性是;(1)各相同性。
玻璃的物理性质,如热膨胀系数,导热系数,导电性,折射率等在各个方向都是一致的。
表明物质内部质点的随机分布和宏观的均匀状态。
(2)介稳性。
熔体冷却成玻璃体时并没有处于能量最低的状态,仍然有自发转变为晶体的倾向,因而,从热力学的观点看,处于介稳状态。
但常温下玻璃的粘度非常大,自发转变为晶体的速度非常慢,所以,从动力学的观点看,它又是非常稳定的。
(3)固态和熔融态间转化的渐变性和可逆性。
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3.1 玻璃的力学性质 3.2 玻璃的热学性质 玻璃的力学性质
3.1
3.1.1 玻璃的机械强度(掌握) 3.1.2 玻璃的弹性(熟悉) 3.1.3 玻璃的硬度和脆性(熟悉) 3.1.4 玻璃的密度(掌握) 3.1.1 玻璃的机械强度(掌握) 1 理论强度与实际强度(掌握) 2 玻璃材料的缺陷及其裂纹的扩展(熟悉) 3 影响强度的主要因素(掌握)
3.2 玻璃的热学性质
3.2.1 3.2.2 玻璃的热膨胀系数(掌握) 玻璃的热稳定性(掌握)
3.2.1 玻璃的热膨胀系数(掌握) 1 热膨胀系数的概念 2 热膨胀系数与成分的关系 3 热膨胀系数与温度及热历史的关系 1 热膨胀系数的概念 l l
2 1
l t 2 t1 t (1/℃) 玻璃平均线膨胀系数 l1 l1
玻璃的化学稳定性
大气对玻璃的侵蚀 大气中含有H2O 、CO2、 SO2等对玻璃都有一 定的侵蚀作用,其中潮湿大气最为严重。 过程:玻璃表面吸附水分子后,形成一层水膜 类似于水的侵蚀开始,并且在玻璃表面释 出碱而在原地不断的积累,到一定程度类 似于碱的侵蚀,其速度大为加快。
实质 先是以离子交换的释碱过程,后来过 渡到以破坏网络为主的溶蚀过程。
3.2 玻璃的热学性质
3 热膨胀系数与温度及热历史的关系 • Tg点以下,α是线性的 • Tg点以下,退火玻璃的α<淬火玻璃
• Tg点附近,质点开始移动,结构调整引起收 缩,淬火玻璃的收缩大于热膨胀,伸长量减 小,则淬火玻璃线在退火玻璃线的下方 • Tg点以上,退火玻璃与淬火玻璃曲线都急剧 上升,结构调整引起的伸长已大于膨胀作用
3.1
玻璃的力学性质
耐压 抗折 玻璃的机械强度 抗张 抗冲击 玻璃的机械强度特点:硬度高、耐压、抗折 抗张不高、脆性大。 机械强度用玻璃所能承受的最大应力表示 1 理论强度与实际强度(掌握) 理论强度:从不同理论角度来分析玻璃所能 承受的最大应力。
奥鲁凡(Orowan)假设
th xE
0.1-0.2 弹性模量
玻璃的力学性质
一般情况下,CaO、BaO、B2O3(15%)、Al2O3、 ZnO能加强网络结构,对强度有提高作用。
MgO、Fe2O3对强度作用不大。 常见的氧化物对抗张强度的提高作用是: CaO>B2O3>BaO>Al2O3>PbO>K2O>Na2O> (MgO、Fe2O3) 常见的氧化物对耐压强度的提高作用是: Al2O3>(SiO2、MgO、ZnO)>B2O3>Fe2O3 >(PbO、CaO ) 抗张强度和抗压强度可用加和性法则计算
密度概念 密度与成份的关系 密度与温度及热历史的关系 密度与压力及析晶的关系
3.1
玻璃的力学性质
2 密度与成份的关系
成份发生微小变化,密度会敏感的反映出来。 生产中常以测定密度值来监控玻璃成份。 1)、在玻璃中加入R2O和RO时,密度随原子 序数的增加而增加 2)、同种氧化物在玻璃中的配位数不同, 对密度的影响也不同,Ba3+处于四面体 比三角体时大,而Al3+正好相反。 3)、玻璃中同时含有Al2O3和B2O3时,玻璃 密度的变化变得复杂。 4)、玻璃密度可以根据组成氧化物含量进 行计算。
3.2 玻璃的热学性质
2 影响因素 • 组成:凡能降低玻璃热膨胀系数的组分都 能提高热稳性;硅含量高而碱含量低时, 热稳性好
• 制品选型复杂、厚薄不均匀的,热稳性差 • 制品越厚,热稳性差
结论 凡能降低玻璃机械强度的因素,都能使 热稳定性降低。
提高热稳性的途径
降低玻璃的热膨胀系数;减小制品的壁 厚等。
理论强度
3.1
玻璃的力学性质
10 10
th 10 1.5 10 Pa
原因
• • 玻璃的脆性、玻璃表面微裂纹、玻璃 内部不均匀区及缺陷造成应力集中 表面微裂纹急剧扩展
据测定1㎜2玻璃表面上约有300个微裂纹,深约5微 米,宽0.01~0.02微米,光学显微镜分不出来。 2 玻璃材料的缺陷及其裂纹的扩展(熟悉) 裂纹源形成:玻璃由于内部缺陷、表面反应、表面损 伤等影响,在其内部和表面形成了各种
通常用室温~300℃(或400℃)的平均线 膨胀系数表示玻璃的热膨胀系数
3.2 玻璃的热学性质
2 热膨胀系数与成分的关系 • 能增强网络结构的,则α↓,使网络断裂者, 则α↑ • R2O与RO主要是断网作用,积聚作用是次要 的,当引入时,一般使α↑,同一主族的阳 离子随原子半径增大,则α↓ • 高价阳离子(Zr4+、La3+)积聚作用是主要的, 则α ↓ • 网络形成体, α ↓,对于网络中间体,在游 离氧足够的条件下也能α ↓ • Tg(转变温度)点以下,α可以通过加和法 则计算
3.1 3.1.3
玻璃的力学性质
玻璃的硬度和脆性(熟悉) 利用金刚石正方锥以一 概念 定负荷在玻璃表面打入 影响因素 印痕,在测量对角线的 1 硬度概念 长度进行计算 表示玻璃抵抗其它物体侵入的能力。
一般用显微硬度表示 2 硬度影响因素(组成、结构)
• 网络生成体增加硬度,网络外体降低硬度
• 温度升高,硬度下降 • 淬火玻璃硬度小于退火玻璃硬度 • 与玻璃的冷加工工艺有关
4.1 侵蚀机理(掌握)
第4章 4.1.1
玻璃的化学稳定性
侵蚀剂的分类 ☺ 只能改变、破坏或溶解玻璃结构组成中的 R2O和RO等 ☺ 不仅对上述氧化物起作用,而且也对玻璃 结构中的硅氧骨架起作用的物质。 4.1.2 水对玻璃的侵蚀 侵蚀过程 • 开始于H2O中H+和玻璃中的Na+进行交换,之 后进行的是水化、中和三个反应。 • H2O分子也能对硅氧骨架直接起反应而生 成[Si(OH)4]极性分子,最后形成一层 SiO2·XH2O薄膜,称硅酸凝胶保护膜。当 PH<8时此膜较稳定,能阻挡侵蚀过程,称 自抑制作用。
缺陷
裂纹源
3.1
玻璃的力学性质 驱使裂纹 弹性模量 密度
裂纹扩展
在裂纹的尖端处存在着应力集中 扩展的动力。
裂纹扩展速度
0.4 0.6
E
3 影响强度的主要因素(掌握) 1)化学键与化学组成 • 玻璃的键强包括各种的强度及数目。 • 键强大,机械强度好。 • 结构网络紧密,强度好。
3.1
-Si-O-Si-
OH-
第4章
玻璃的化学稳定性
结论
☯ 碱对玻璃侵蚀是不会产生高硅保护 膜的,侵蚀会不断的进行下去。 ☯ 碱的侵蚀速度很大程度上决定于侵 蚀中形成的硅酸盐的溶解度,溶解度小 侵蚀慢。
☯ 玻璃的耐碱性与R-O键强有关, 键强越大,耐碱性好。因此,高场强 的阳离子能提高玻璃的耐碱性。
第4章 4.1.5
3.1 3
玻璃的力学性质
弹性模量与热处理的关系
4
退火玻璃的弹性模量大于淬火玻璃(因退火 玻璃的密度大,结构牢固) 弹性模量与温度的关系
• 大多数硅酸盐玻璃的弹性模量随温度的上升 而下降(因离子间距增大,相互作用力降低; 高温时质点热运动动能增大) • Tg以上,玻璃逐渐失去弹性,并趋于软化 • 石英玻璃、高硅氧玻璃、硼酸盐玻璃,因 膨胀系数小,温度升高,则弹性模量↑(反 常现象:T↑,离子间距增大而造成相互作 用力↓,使E ↓下降的原因已不存在)
3.1
玻璃的力学性质
松驰速度低
3 脆性概念
当负荷超过玻璃的极限强度时,不产生明显 的塑性变形而立即破裂的性能。 4 脆性影响因素 化学组成及结构、热历史、试样的形状 及厚度等。
3.1
玻璃的力学性质
3.1.4 玻璃密度(掌握)
1 2 3 4
1 密度 玻璃单位体积的质量称~。 玻璃的密度决定于构成玻璃的各原子质量 和原子的堆积方式。
玻璃的力学性质
5)温度 低温时,温度升高,强度下降(裂纹端部分 子的热运动起伏现象增加,积聚能量使键断 裂)200℃时,强度为最低。
高温时,强度增加(产生塑性变性,抵消部 分应力) 6)应力 玻璃的残余应力,在多数情况下分布不均 匀,将导致其强度大下降。
3.1
玻璃的力学性质
3.1.2 玻璃的弹性(熟悉) 1 概念 2 弹性模量与成分的关系 3 弹性模量与热处理的关系 4 弹性模量与温度的关系 1 概念 弹性:材料在外力作用下发生变形,当外力去 掉后恢复原来形状的性质。 塑性:…如外力去掉后仍停留在完全或部分 变形状态。 应力 玻璃的弹性 表5-4
3.1 结论 ❀
玻璃的力学性质
硅酸盐玻璃中,石英玻璃硬度最大;含 有适量B2O3的硼酸盐玻璃硬度也较大; 高铅或碱性氧化物的玻璃硬度较小; 各种氧化物对玻璃硬度提高的顺序为
❀
SiO2>B2O3>(MgO、ZnO、BaO)> Al2O3>Fe2O3>K2O>Na2O>PbO
❀ 一般玻璃硬度为5~7(莫氏硬度)
第4章 4.1.3
玻璃的化学稳定性
酸对玻璃有侵蚀 除HF酸外,一般酸不和玻璃直接反应,而是 通过 其中水分子的作用而侵蚀的。 注意 • 酸侵蚀的第一步反应与水相同; • 1反应中产生的ROH很快被酸中和,即 产生两种效果:一是加速了反应1,使 侵蚀加快;二是阻碍了反应3,降低反 应3,使反应速度减慢; • 当玻璃中含R2O量高时,一作用是主要 的。而当SiO2含量高时,二作用是主 要的。
弹性模量E E
相对的纵 向变形
3.1 2
玻璃的力学性质
弹性模量与成分的关系 • 与组成、结构、键强之间的关系与强度类似。 玻璃的弹性模量可用加和法 结构紧密,弹性模量高。 则进行近似计算 常见的氧化物对弹性模量的提高顺序是: CaO>MgO>B2O3>Fe2O3>Al2O3>BaO >ZnO>PbO • 同一氧化物处于高配位时,其弹性模量要比 低配位时大。玻璃中引入离子半径小的极化 能力强的离子(Li+Be+Mg2+Al3+等)则提高 弹性模量 • 在钠硼硅玻璃中,有硼反常现象。铝硼硅酸 盐玻璃中,有硼铝反常现象。 • Na2O或K2O↓弹性模量,PbO不起作用