玻璃工艺学复习材料
玻璃工艺复习题
1，狭义的玻璃；玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物（三条件：非晶态，熔融物冷却，无机物）。
2，广义的玻璃；玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
3，从结构的角度定义玻璃；玻璃是一种具有无规则结构的，非晶态固体，其原子排列是近程有序，远程无序。
3, 玻璃的转变温度区间：玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体，要经过一个过渡温度区。
这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。
4，桥氧；两个硅原子所共有的氧（双键）。
5，非桥氧；与一个硅原子结合的氧（单键）。
6，积聚作用：高场强的网络外体使周围网络中的氧按其本身的配位数来排列。
7，Ca2+的压制作用：牵制Na+的迁移，使化学稳定性上升，电导率下降。
8，硼氧反常：纯B2O3玻璃中加入Na2O，各种物理性质出现极值。
而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。
9，硼反常（硼效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，性质曲线上产生极值的现象。
10，铝反常（铝效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化铝时，性质曲线上产生极值的现象。
11，“硼—铝”反常现象：在某些钠硼铝硅酸盐玻璃中，在不同的Na2O／B2O3比值下，以Al2O3 代替SiO2时，玻璃的某些性质如折射率、密度等变化曲线出现极值的现象。
12，逆性玻璃；当桥氧数小于2时，一般不能形成玻璃，但当具有半径不同，电荷不同的金属离子存在时也能成为玻璃，且玻璃性能随金属离子数增多向着与正常玻璃相反的方向变化，此类玻璃称为逆性玻璃。
13，混合碱效应（中和效应或双碱效应）：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物总量不变，用一种氧化物取代另一种，玻璃与扩散有关的性质不成直线变化，而出现明显的极值。
14，玻璃的热历史；玻璃从高温液态冷却，通过转变温度区域和退火温度区域的经历。
15，容积分率；晶体体积与熔体体积之比，容积分率=（V L/ V）= 10-6。
16，“三分之二”规则；在相似的粘度－温度曲线的情况下，具有较低的熔点，即T g／T m值较大时，易形成玻璃。
玻璃工艺学复习资料
玻璃⼯艺学复习资料第⼀章玻璃的定义与结构1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。
转变温度：使⾮晶态材料发⽣明显结构变化，导致热膨胀系数、⽐热容等性质发⽣突变的温度范围。
⾮桥氧：仅与⼀个成⽹离⼦相键连，⽽不被两个成⽹多⾯体所共的氧离⼦则为⾮桥氧。
桥氧：玻璃⽹络中作为两个成⽹多⾯体所共有顶⾓的氧离⼦，即起“桥梁”作⽤的氧离⼦。
硼反常性：在钠硅酸盐玻璃中加⼊氧化硼时，往往在性质变化曲线中产⽣极⼤值和极⼩值，这现象也称为硼反常性。
混合碱效应：在⼆元碱玻璃中，当玻璃中碱⾦属氧化物的总含量不变，⽤⼀种碱⾦属氧化物逐步取代另⼀种时，玻璃的性质不是呈直线变化，⽽是出现明显的极值。
这⼀效应叫做混合碱效应。
2、玻璃的通性有哪些？各向同性；⽆固定熔点；介稳性；渐变性和可逆性；①.各向同性玻璃态物质的质点总的来说都是⽆规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何⽅向都是相同的。
这⼀点与液体类似，液体内部质点排列也是⽆序的，不会在某⼀⽅向上发现与其它⽅向不同的性质。
从这个⾓度来说，玻璃可以近似地看作过冷液。
②.⽆固定熔点玻璃态物质由熔体转变成固体是在⼀定温度区域（软化温度范围）内进⾏的，（从固态到熔融态的转变常常需要经历⼏百度的温度范围），它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。
③.介稳性玻璃态物质⼀般是由熔融体过冷⽽得到。
在冷却过程中粘度过急剧增⼤，质点来不及作有规则排列⽽形成晶体，因⽽系统内能尚未处于最低值⽽⽐相应的结晶态物质含有较⾼的能量。
还有⾃发放热转化为内能较低的晶体的倾向。
④.性质变化的渐变性和可逆性玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质变化是连续的和可逆的，其中有⼀段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域。
3、分别阐述玻璃结构的晶⼦学说和⽆规则⽹络学说内容。
答：（1）玻璃的晶⼦学说揭⽰了玻璃中存在有规则排列区域，即有⼀定的有序区域，这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值，但初期的晶⼦学说机械地把这些有序区域当作微⼩晶体，并未指出相互之间的联系，因⽽对玻璃结构的理解是初级和不完善的。
玻璃工艺学原料及原料的选择
1 澄清剂
概念 往玻璃配合料或熔体中加入高温时本身 能气化或分解放出气体，以促进玻璃中 气泡排除的物质。
常用的澄清剂 白砒（ As2O3）：用量为配合料的0.2－0.6%
三氧化锑（ Sb2O3）：与白砒混合使用效果好
硫酸盐（Na2SO4):为配合料的1－1.5%
氟化物、食盐、二氧化铈、铵盐等
（4）芒硝蒸汽对耐火材料腐蚀很厉害。
5
引入K2O的原料 K2O在玻璃中的作用
引入K2O的原料
还是氧化剂、澄清剂和 脱色剂
钾碱（碳酸钾）和硝酸钾。 6 引入CaO的原料 CaO在玻璃中的作用 引入CaO的原料 石灰石、方解石、白垩以及工业碳酸钙
7
引入MgO的原料 MgO在玻璃中的作用 引入MgO的原料 白云石（苦灰石）、菱镁矿。 菱镁矿含Fe2O3较高，在用白云石引 入MgO不足时才用。 引入BaO的原料 BaO在玻璃中的作用 说明 引入BaO的原料 重晶石（BaSO4)和毒晶石（BaCO2) 说明 钡的化合物都是有毒原料，使用时 应注意。
3 脱色剂
概念
（1）化学脱色剂：借助于脱色剂的氧化作用， 使玻璃被有机物沾染的黄色消除，还可使 Fe2+→Fe3+,以增加玻璃的透光度。 常用的化学脱色剂 硝酸钠、硝酸钾、硝酸钡、白砒、三 氧化二锑、氧化铈等。 （2）物理脱色剂：往玻璃中加入一定量的能 产生互补色的着色剂。 常用的物理脱色剂 二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕、氧化镍等
2
着色剂
概念
使玻璃着色的物质。 常用的着色剂 锰化合物：用量为配合料的3－5% 铁化合物： 铬化合物：用量为配合料的0.2－1% 硫化物：0.02－0.17% 铜化合物：用量为玻璃的1－2% 钴化合物：浅蓝色为玻璃的0.002%，深蓝色0.1% 金化合物：0.01－0.03% 银化合物：0.06－0.2% 铜化合物：1.5－5%
玻璃工艺学12-13原料和配合料制备
结 晶 水 10
32-35.4 ℃
35.4℃以上
玻璃工艺学
7
1
15
注意：需要保持纯碱库干燥、通风，否则很容易吸水结块， 受热时 又放出水分时配和料成糊状，另外，低温时， 若纯碱本身比 较潮湿，吸附有结晶水，则配料时可 用蒸汽或热水处理，将 结晶水析出，并保持在 35.4℃以上，否则纯碱会迅速地吸 收水分成结晶水 时配合料胶结，阻碍配合料的输送。
（3） 、引入氧化锂的原料
I、性质作用：网络外体、断网并强烈助熔（桥氧多时），积 聚（非桥氧多时），少量引入时降低析晶能力， 过多则增加析晶能力； II、应用：在电气玻璃、微晶玻璃含量约为3-4%，一般玻璃 中可 引入0.1-0.5%. III、原料：碳酸锂、含锂矿物。
碳酸锂：无色或白色结晶，较纯净，价高。 含锂矿物： 锂云母：淡紫色、灰色、白色的宽片和小鳞片成； 易溶，含铁量低，是较好原料。 锂辉石（Li2O· 2O3· Al 4SiO2)：白色或淡绿色菱形晶 体较难熔。
NaCl<2%、Fe2O3<0.3%、H2O<5%
玻璃工艺学
粒度要求：一般 0.1-0.5mm占90-95%
19
硝酸钠和氢氧化钠
I、硝酸钠：
无色或淡黄色六角形结晶，能吸湿潮解，可溶； 可作氧化剂（如用于铅玻璃）、低温澄清剂和脱色剂， 代替部分碳酸钠提高气体率；侵蚀性较大
质量要求：NaNO3 >98%、 NaCl<1%、Fe2O3<0.01%
芒硝
性状：无水芒硝 白色或浅绿，助熔性好，熔化温度 884 ℃， 沸点1430 ℃，分解温度高 （1120-1220 ℃），需要 加入本身重量的 4%的还原剂（如煤粉，焦碳），能吸收水 分，另外芒硝又是一种高温澄清剂。 挥发：Na2O挥发约6%（纯碱的两倍左右） 但是，因为： １）热耗大，难分解； ２）侵蚀性大（包括芒硝蒸汽、硝水）；
玻璃工艺学复习材料
玻璃工艺学复习重点第一章绪论狭义的玻璃定义为：玻璃是一种熔融物冷却、凝固的非结晶（在特定条件下也能成为晶体）无机物质，是过冷的液体。
广义的玻璃定义是：结构上完全表现为长程无序的、性能上具有玻璃转变特性的非晶态固体。
玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体。
玻璃具有如下的特性：1、各向同性；2、无固定熔点；3、亚稳性（介稳性）4、变化的可逆性；5、可变化性。
晶子学说是由门捷列夫于1921年提出的。
晶子学说的成功之处在于它解开了玻璃是我微观结构不均匀性和近程有序的结构特性。
无规则网络学说：其排列是无序的，缺乏对称性和周期性重复，因而其内能大于晶体。
无规则网络学说宏观上强调了玻璃中多面体相互排列的连续性，统计均匀性和无序性。
晶子学说以玻璃结构的近程有序为出发点，而无规则网络学说则强调了玻璃结构的连续性、统计均匀性和无序性。
准晶是具有准周期平移格子构造的固体，其中的原子常呈定向有序排列，但不做周期性平移重复，其对称要素包含与晶体空间格子不相容的对称（如5次对称轴）。
液晶：在一定温度范围出现液晶相，在较低温度为正常传晶的物质。
从宏观物理性质看：液晶既有液体的可流动性、粘滞性，又具有晶体的各向异性。
从微观结构上看，晶体具有一定的长程有序性，即分子按某一从优方向排列，这是其物理性质各向异性的主要原因。
然而，液晶又是平移无序或部分平移无序的，因而也具有某些类似液体的性质。
网络形成体（玻璃形成体）氧化物能单独形成玻璃。
网络外体（玻璃整体）氧化物不能单独形成玻璃。
网络中间体（玻璃中间体）氧化物一般不能单独生成玻璃。
第二章玻璃的主要性质粘度是度量流体粘性大小的物理量。
粘度的物理意义是指面积为A的两平行液层，以一定的速度梯度dv/dx移动时需要克服的摩擦力。
石英颗粒的溶解、扩散速度加快，有利于玻璃的快速形成。
在璃的澄清过程中，气泡在玻璃液中的上升速度与玻璃液的粘度成反比。
在玻璃的均化过程中，不均质体的扩散速度也与玻璃的粘度成反比关系，因此玻璃粘度的降低，可加速不均物质和气泡的扩散，加快玻璃液的均化过程。
玻璃工艺学考试重点
1、玻璃态物质具有以下五个特性：1. 各向同性2. 无固定熔点3. 亚稳性4. 变化的可逆性5. 可变性2、论述硼酸盐和硅酸盐玻璃结构的桥氧对其结构和性能的影响。
从一系列硼酸盐和硅酸盐玻璃结构，可以看出，桥氧在结构中起着重要的作用。
一般桥氧愈多，结构愈强固，许多物理性能向好的方面转变。
反之，桥氧愈少，结构和性能就愈不好。
3、逆性玻璃。
如果玻璃中同时存在两种以上金属离子，而且它们的大小和所带的电荷也不相同时，也能制成玻璃。
用y代表每个多面体的桥氧平均数，当y<2也能制成玻璃，而且某些性能随金属离子数的增大而变好。
一般把这种玻璃称为逆性玻璃。
逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。
逆性玻璃在性质上也发生逆转性。
4、论述玻璃的逆性第一，在结构上它与通常玻璃是逆性的。
一般玻璃的结构以玻璃形成物为主体，金属离子处于网络的空穴中，它仅起补助性作用。
逆性玻璃恰恰相反，多面体的短链反而为大量的金属离子所包围。
如果金属离子比作“海洋”，那末，多面体就是“海洋”中的岛屿。
因此，决定玻璃聚结程度的不是多面体之间的连结，而是金属离子与多面体短链中的氧离子之间的结合。
逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。
第二，逆性玻璃在性质上也发生逆转性。
一般玻璃的性质是随着Si02的减少(即Y值减少)而降低。
而逆性玻璃则相反，碱金属和碱土金属含量愈多(即Y值愈小)，结构愈强固，而某5、晶子学说认为玻璃是由无数“晶子”所组成。
晶子是具有晶格变形的有序排列区域，分散在无定形介质中，从“晶子”部分到无定形部分是逐步过渡的，两者之间并无明显界线。
6、无规则网络学说认为像石英晶体一样，熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体，玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成，但其排列是无序的，缺乏对称性和周期性的重复，故不同于晶态石英结构。
当熔融石英玻璃中加入碱金属或碱土金属氧化物时，硅氧网络断裂，碱金属或碱土金属离子均匀而无序地分布于某些硅氧四面体之间的空隙中，以维持网络中局部的电中性。
玻璃工艺学讲义
假想温度：
在转变温度区间内，某一温度下，玻璃熔体 有对应于该温度的平衡结构。
上页 下页 返回
2、玻璃转变的影响因素 （1）玻璃的热历史（热处理过程）
指玻璃从高温液态冷却，通过转变温度 区域和退火温度区域的经历。
上页 下页 返回
热历史对玻璃热谱的影响
上页 下页 返回
热历史对玻璃达到平衡结构的速度的影响
上页 下页 返回
上页 下页 返回
2、阳离子配位状态的影响
① 一价碱金属离子R+ ② 二价碱土金属氧化物RO ③ 场强大的阳离子
上页 下页 返回
双碱效应（混合碱效应、中和效应）： 在硅酸盐熔体或玻璃中，R2O总量不变，
上页 下页 返回
光学玻璃：用于生产显微镜、望远镜、照相 机等各种复杂的光学仪器。
试验用具：化学仪器、温度计等。 玻璃纤维：以及与各种树脂制成的玻璃钢。
上页 下页 返回
五、玻璃的基础研究
玻璃的结构 玻璃的形成、分相与析晶 功能玻璃的能量转换与失效机理 有机无机材料（有机改性硅酸盐）
集中于穆兰诺岛 ； 1615年——英国汤姆以煤炭为燃料的坩埚熔制技术 ； 1675年——英国人拉文斯克罗夫制成含氧化铅的火石玻璃
（中国战国时期出现铅钡玻璃） ； 1688年——法国人路易发明浇铸法 ；
上页 下页 返回
1790年——瑞士人发明搅拌法； 1881年——德国人阿贝和肖特合作研究光学玻璃，奠定了
什么是玻璃？ 1、无定形固体 2、无机熔融物 3、物理化学观点：凝固的过冷液体 4、无机非晶态固体中最重要的一族，其 结构特点是近程有序、远程无序
上页 下页 返回
玻璃的定义：
玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶（在特 定条件下也可能成为晶态）无机物。
《玻璃工艺学》笔记DOC
第一章玻璃的结构与性质第一节玻璃的定义与通性一、玻璃外观:即不同于液体,也不同于固体,透明或半透明,断裂时呈贝壳状。
结构:以硅酸盐为主要成分的无定形物质。
性质:冷却时不析晶,凝固时又硬又脆.狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质。
广义:呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
【玻璃的定义】玻璃是由熔体过冷所得,随着粘度逐渐增大而固化,具有较大脆性和硬度. 宏观性能类似于固体,微观结构上具有近程有序,远程无序的无定形物质。
结构特征：局部原子具有类似于晶体的有序排列,宏观上原子排列类似于液体无序.即“近程有序,远程无序”二、玻璃的通性1.各向同性2.介稳性3.无固定的熔点4.从熔融态向玻璃态转化时物化性质随温度变化的连续性与可逆性5.物理、化学性质随成分变化的连续性第二节玻璃结构：离子或原子在空间的几何配置以及它们在玻璃中形成的结构形成体一.玻璃结构学说（一）晶子学说1.理论依据：兰德尔1930年提出微晶学说，微晶和无定形两部分组成，有明显的界限。
列别捷夫玻璃在520℃退火时,玻璃折射率变化反常,在500℃之前呈线性分布,在520~ 590之间,突然变小,因为石英在573℃的晶型转变,故推断玻璃中存在高分散石英微晶(晶子)聚集体.2.观点硅酸盐玻璃的结构是由各种不同的硅酸盐和SiO2的微晶体(晶子)所组成的。
晶子是带有晶格极度变形的有序区域,不具有正常晶格构造。
晶子分散在无定形介质中,过渡是逐渐完成的,无明显界线。
3.意义：第一次提出玻璃中存在微不均匀性和近程有序性。
（二）无规则网络学说1.理论依据1932,查哈里阿森硅胶中存在1~10nm的不连续颗粒,图谱中有明显小角散射.玻璃中均匀分布,故结构是连续的、非周期性的.方石英具有清晰的、周期性的衍射峰，说明晶体排列有周期性的.衍射带中主峰位置一致,说明结构单元一致[SiO4]，石英玻璃与方石英中的原子间距相等.计算得知玻璃中Si-O间距1.62A,而方石英中为1.60A.2.基本观点：成为玻璃态的物质与相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络组成,这种网络由离子多面体（四面体或三角体）构筑而成，晶体结构网由多面体无数次有规则、重复构成，而玻璃体结构中多面体缺乏对称性和周期性的重复。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
玻璃工艺学复习重点第一章绪论狭义的玻璃定义为：玻璃是一种熔融物冷却、凝固的非结晶（在特定条件下也能成为晶体）无机物质，是过冷的液体。
广义的玻璃定义是：结构上完全表现为长程无序的、性能上具有玻璃转变特性的非晶态固体。
玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体。
玻璃具有如下的特性：1、各向同性；2、无固定熔点；3、亚稳性（介稳性）4、变化的可逆性；5、可变化性。
晶子学说是由门捷列夫于1921年提出的。
晶子学说的成功之处在于它解开了玻璃是我微观结构不均匀性和近程有序的结构特性。
无规则网络学说：其排列是无序的，缺乏对称性和周期性重复，因而其内能大于晶体。
无规则网络学说宏观上强调了玻璃中多面体相互排列的连续性，统计均匀性和无序性。
晶子学说以玻璃结构的近程有序为出发点，而无规则网络学说则强调了玻璃结构的连续性、统计均匀性和无序性。
准晶是具有准周期平移格子构造的固体，其中的原子常呈定向有序排列，但不做周期性平移重复，其对称要素包含与晶体空间格子不相容的对称（如5次对称轴）。
液晶：在一定温度范围出现液晶相，在较低温度为正常传晶的物质。
从宏观物理性质看：液晶既有液体的可流动性、粘滞性，又具有晶体的各向异性。
从微观结构上看，晶体具有一定的长程有序性，即分子按某一从优方向排列，这是其物理性质各向异性的主要原因。
然而，液晶又是平移无序或部分平移无序的，因而也具有某些类似液体的性质。
网络形成体（玻璃形成体）氧化物能单独形成玻璃。
网络外体（玻璃整体）氧化物不能单独形成玻璃。
网络中间体（玻璃中间体）氧化物一般不能单独生成玻璃。
第二章玻璃的主要性质粘度是度量流体粘性大小的物理量。
粘度的物理意义是指面积为A的两平行液层，以一定的速度梯度dv/dx移动时需要克服的摩擦力。
石英颗粒的溶解、扩散速度加快，有利于玻璃的快速形成。
在璃的澄清过程中，气泡在玻璃液中的上升速度与玻璃液的粘度成反比。
在玻璃的均化过程中，不均质体的扩散速度也与玻璃的粘度成反比关系，因此玻璃粘度的降低，可加速不均物质和气泡的扩散，加快玻璃液的均化过程。
短型玻璃成型速度快。
玻璃的粘度随温度降低而逐渐增大，但随温度变化的粘度变化率有所不同，这种现象称为玻璃的料性。
在硅酸盐玻璃中，粘度主要取决于硅氧四面体的连接程度。
其他条件相同的前提下，玻璃的粘度随玻璃熔体中的阳离子与氧的键力增大而增大。
阳离子的配位状态对玻璃粘度也有重要影响。
表面张力：作用在单位长度液体表面使之收缩的力。
玻璃的表面张力的物理意义：玻璃与另一相接触的分界上（一般指空气），在恒温，恒容下增加一个单位表面所做的功。
熔融玻璃的表面张力在玻璃制品的生产中的重要意义：1、澄清时，表面张力在一定程度上决定了气泡的成长和溶解，以及从玻璃中排出的速度；2、均化时，表面张力大小控制条纹和节瘤的扩散和溶解的速度；3、成型时，借助表面张力，使之达到一定的形状；4.拉制玻管，玻棒或玻璃丝时，借助表面张力的作用才能获得需要的产品。
产生表面张力作用力的实质就是玻璃熔体质点间的化学键的强度大小，化学键强度越大，则表面张力越大；反之就越小。
O/Si比值越小，则表面张力越小。
碱金属氧化物的加入使玻璃的表面张力增大。
Al2O3，CaO,MgO,BaO等氧化物能提高玻璃表面张力，PbO,B2O3,SbO3，P2O5等氧化物在含量较大时能降低玻璃的表面张力，CrO3,V2O5,MoO3，WO3氧化物使用量不多时也能降低玻璃的表面张力。
随温度的升高，表面张力降低.溶体周围的气氛的性质也在一定程度上影响熔体的表面张力。
玻璃的机械力学性质主要包括：玻璃的密度，玻璃的机械强度，玻璃的弹性玻璃的硬度和脆性等。
影响玻璃密度的主要因素有玻璃的组成、温度、热历史和压力等。
玻璃的密度随温度的升高而降低。
材料的理论强度就是从不同的理论角度来分析材料所能承受的最大应力或分离原子（离子或分子等）所需的最小应力。
其只取决于原子间的相互作用以及热运动。
对玻璃产生影响的主要因素有：化学键强度、表面微裂纹、微不均匀性、结构缺陷和外界条件如温度、活性介质、疲劳等。
提高玻璃强度的方法：1、对玻璃进行物理、化学强化，是玻璃表面形成应力层；2、对玻璃进行表面处理和表面涂层，减少和消除玻璃的表面缺陷；3、对玻璃进行微晶化处理，消除玻璃的微不均匀；4、与其他材料进行复合化处理。
影响玻璃弹性模量的主要因素：1、化学组成，化学键键力越强，变形则越小，结构越坚硬弹性模量也越大；2、温度，大多数硅酸盐玻璃的弹性模量随温度的上升而降低，而石英玻璃，高硅氧玻璃和派来克斯玻璃由于热膨胀系数小，其弹性模量随温度上升而增加。
3、热处理。
硬度是表示材料抵抗其他固体侵入而不产生残余变形的能力。
硬度的表示方法有莫氏硬度（划痕法），显微硬度（压痕法），研磨硬度（磨损法），刻划硬度（刻痕法）等。
玻璃的硬度主要取决于玻璃的化学组成及结构。
玻璃网络生成体阳离子使玻璃的硬度提高，而网络调整体离子使玻璃的硬度下降。
对于同类型玻璃来说，玻璃的硬度随网络外离子的半径减小和电价上升而增加。
玻璃的脆性通常用破坏时所受到的抗冲击强度来表示，也可用玻璃的抗压强度与抗冲击强度之比来表示。
玻璃的热学质包括：热膨胀系数，导热性，比热，热稳定性和热后效应等。
氧化物对热膨胀系数的影响主要取决于阳离子与氧离子键的键强、玻璃网络结构紧密和阳离子配位状况。
温度及热处理对热膨胀系数也有一定的影响。
热膨胀系数随温度的升高而增大，微观结构的致密性能降低热膨胀系数。
导热系数表示材料传导热量能力，玻璃的导热系数是温度梯度为1时，在单位时间内通过实体单位很界面上的热量来则定。
玻璃导热系数的影响因素主要有温度、化学组成和颜色。
导热系数随温度的升高而增加。
玻璃的热稳定性是玻璃经受剧烈的温度变化而不破坏的性能。
它是一系列玻璃的物理性质如热膨胀系数、弹性模量、抗张强度、导热系数、比热容、密度的综合表现。
玻璃制品在使用过程中抵抗周围介质（水、酸、碱、大气及化学试剂溶液）侵蚀的能力称为玻璃的化学稳定性。
水对玻璃的侵蚀始于水中的氢离子和玻璃中的阳离子进行离子交换。
氢氟酸对玻璃的侵蚀是直接与玻璃的硅氧骨架进行反应。
除氢氟酸外一般的酸都通过水的作用侵蚀玻璃。
大气对玻璃的侵蚀实质上是水汽、二氧化碳。
二氧化硫等对玻璃侵蚀的总和。
影响玻璃化学稳定性的因素：1、化学组成。
二氧化硅和碱金属氧化物的含量，二氧化硅含量越多，即硅氧四面体互相连接紧密，玻璃的化学稳定性越高；碱金属氧化物含量越高，网络结构被破坏越严重，玻璃化学稳定性越差：2、高温高压使玻璃的化学稳定性降低“3、热处理；4、表面状况。
物质的导电为离子导电和电子导电两种。
一般硅酸盐玻璃主要是离子导电；某些过渡元素氧化物玻璃和硫属化合物半导体玻璃具有电子导电的特性。
玻璃的介电性主要包括介电常数、介电损耗和介电强度。
玻璃的折射率可以理解为电磁波在玻璃中传播的速度的降低。
玻璃内部离子的极化率和玻璃的密度，对玻璃的折射率有很大的影响。
玻璃的折射率是各组成离子极化程度的总和。
玻璃的折射率随入射光波长不同而不同的现象，叫做色散。
从玻璃表面反射回去的光强与入射光的强度之比称为反射率。
第三章玻璃的原料进行原料选择时，应遵循如下规则：1、原料的质量必须符合要求，而且稳定。
原料的质量要求包括原料的化学成分、矿物组成（结晶状态）和原料的颗粒组成等指标；2、易于加工处理；3、成本低，能大量供应；4、少用过轻和对人体健康、环境有害的原料；5、对耐火材料侵蚀要小。
主要原料：石英砂、长石、叶腊石、石灰石、白云石、纯碱、硼砂、硼酸、芒硝、等矿物原料与化工原料。
二氧化硅是硅酸盐玻璃的主要成分，构成玻璃网络骨架，赋予玻璃许多优良性能。
熔制玻璃采用的石英砂最适宜的粒度为0.15-0.18mm,其中0.25-0.50mm的颗粒应不少于90%，0.10mm以下的不超过5%。
氧化钙是玻璃调整体，主要作用是稳定剂，既提高玻璃的化学定性和机械强度，但含量较高时，增加玻璃的析晶倾向，且使玻璃发脆，故用量应小于12.5%。
氧化镁钠钙硅玻璃中为网络外体氧化物，玻璃中以 3.5%一下的氧化镁代替氧化钙，可是玻璃硬化速度变慢，改善玻璃的成型性能，氧化镁降低结晶倾向和结晶速度，增加玻璃的高温粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度。
玻璃的辅助原料：澄清剂、着色剂{离子着色剂、胶体着色剂（金化合物、银化合物、铜化合物）硫硒化合物着色剂}、脱色剂、助溶剂、氧化剂和还原剂。
第四章玻璃配合料制备工艺玻璃成分的设计原理：1、根据组成、结构和性质的关系，使设计的玻璃能满足预定的性能要求；2、根据玻璃形成图和相图，使设计的组成能够形成玻璃，并在一般的情况下（微晶玻璃除外）具有较小的析晶倾向；3、根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制，成型，加工等工序的实际要求；4、玻璃成分的设计必须满足绿色、环保的要求；5、所涉及的玻璃硬成本低廉，原料易于获取。
第五章玻璃的制备工艺玻璃窑炉（火焰窑）由玻璃熔制，热源供给，余热回收，排烟供气四部分组成。
燃煤气池窑的小炉由空气通道、煤气通道、舌头、预热室和碰出口组成。
玻璃的熔制过程可分为硅酸盐形成、玻璃液的形成、玻璃的澄清、均化、冷却五个阶段。
玻璃液中的气体存在形式：可见气泡、溶解状、吸附性气体玻璃的熔制制度：1、温度制度确定一条合理的温度曲线，并保持相对稳定；2、压力制度保持零压和微正压；3、气氛制度使窑内气氛呈中性或氧化性；4、液面制度保持一定的液面高度，不能有太大的波动。
提高玻璃熔制速度和质量的途径：1、改进配合料的质量；2、使用加速剂；3、改进投料方式；4、采用新型加热熔制工艺；5、使用机械搅拌和鼓泡玻璃的粘度随温度的降低而逐渐增大的特性是成形和定形的基础。
玻璃的成形方法：压制法、吹制法、拉制法、压延法、浇铸法、离心法、烧结法、滚制成球法。
平板玻璃的成形方法：有槽法、无槽法、对胄法、平拉法、浮法（浮法的成形过程是玻璃液流经流槽流淌到锡槽内的锡液上，在表面张力和重力作用下，摊平成玻璃带，在拉引力作用下向锡槽尾部飘移，经抛光，拉薄，硬化，冷却后，被引上过渡台，送到退窑退火。
浮抛介质一般有：镓、铟、锡。
保护气体有：纯氮气、氢气。
玻璃体的缺陷：气泡，结石、条纹、节瘤和线道第六章玻璃的热处理玻璃的退火是把玻璃制品在一定范围内进行热处理，使因温差而引起永久应力消除或减小到允许值得过程。
将平板玻璃或其他玻璃制品物理的或化学的方法处理，是玻璃表面层产生均匀分布的永久应力，从而获得高强度和高热稳定性的玻璃的深加工方法称为玻璃的钢化。
玻璃的化学钢法是指高温下玻璃中的碱金属离子与熔盐中的碱金属离子互相扩散交换，在玻璃表面层产生强压缩应力，是一种是玻璃强度增大的方法。
微晶玻璃是由特定组成的基础玻璃在一定温度下控制下控制结晶或诱导析晶而制得的晶粒细小并均匀分布在玻璃体中的多晶复合材料。