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玻璃氧化物中玻璃粘度在玻璃成分及温度的关系比
 发布时间:2013年07月02日 浏览:

 

玻璃氧化物中玻璃粘度在玻璃成分及温度的关系比

 

各常见氧化物对玻璃粘度的作用大致归纳如下:


1 . Si O 2 、 Al 2 O 3 、 Zr O 2 等提高玻璃粘度。
2 .碱金属氧化物 R 2 O 降低玻璃粘度。
3 .碱土金属氧化物对玻璃粘度的作用较为复杂。一方面类似于碱金属氧化物,能使大型的四面体群解聚,引起粘度减小,另一方面这些阳离子电价较
高(比碱金属离子大一倍 ) ,离子半径又不大,故键力较碱金属离子大,有可能夺取小型四面体群的氧离子于自己的周围,使粘度增大。应该说,前
一效果在高温时是主要的,而后一效果主要表现在低温。碱土金属对粘度增加的顺序一般为:
Mg 2 + > Ca 2+ > Sr 2+ > Ba 2+
其中 Ca O 在低温时增加粘度,在高温时当含量小于 10 %~ 12 %时降低粘度,当含量大于 10 %~ 12 %时增大粘度。
4 . Pb O 、 Cd O 、 Bi 2 0 3 、 Sn O 等降低玻璃粘度。
此外, Li 2 0 、 Zn O 、 B 2 0 3 等都有增加低温粘度,降低高温粘度的作用。


玻璃粘度与温度的关系


玻璃的粘度随温度降低而增大,从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度是连续变化的。所有实用硅酸盐玻璃,其粘度随温度的变化规律都属于同一类
型,只是粘度随温度的变化速度以及对应于某给定粘度的温度有所不同,在 10 P a · s( 或更低 ) 至约 10 11 Pa · s 的粘度范围内,玻璃的粘度
由温度和化学组成决定,而从约 10 11 Pa · s 至 10 14 a · s( 或更高 ) 的范围内,粘度又是时间的函数。图 2 - 2- 2 为 Na 2 O — Ca O —
Si O 2 玻璃的弹性模量、粘度与温度的关系。 Na 2 O — Ca O — Si O 2 玻璃的弹性模量、粘度与温度的关系图中分三个温度区,在 A 区因温度较高,玻璃表现为典型的粘性液体,它的弹性性质近于消失,在这一温度区中粘度仅决定于玻璃的组成和温度,lo gη= a+ (a 、 b 为常数 ) ;当温度进入 B 区 ( 一般叫转变区 ) ,粘度随温度下降而迅速增大,弹性模量也迅速增大,在这一温度区粘度除决定于组成和温度外,还与时间有关, lo gη= a' + (a ' 、 b' 为常数 ) ;在 c 区,温度继续下降,弹性模量进一步增大,粘滞流动变得非常小,在这一温度区,玻璃的粘度又仅决定于组成和温度而与时间无关,lo gη= a+ (a 、 b 为常数 ) 。生产上常把玻璃的粘度随温度变化的快慢称为玻璃的料性,粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃,反之称为长性玻璃。

 


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