玻璃工藝復(fù)習(xí)題

1、1，狹義的玻璃；玻璃是一種在凝固時基本不結(jié)晶的無機熔融物（三條件：非晶態(tài)，熔融物冷卻，無機物）。2，廣義的玻璃；玻璃是呈現(xiàn)玻璃轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的非晶態(tài)固體。3，從結(jié)構(gòu)的角度定義玻璃；玻璃是一種具有無規(guī)則結(jié)構(gòu)的，非晶態(tài)固體，其原子排列是近程有序，遠程無序。3, 玻璃的轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間：玻璃從流動性的熔體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袆傂缘墓腆w，要經(jīng)過一個過渡溫度區(qū)。這個過渡溫度區(qū)稱為玻璃的轉(zhuǎn)變溫度區(qū)。4，橋氧；兩個硅原子所共有的氧（雙鍵）。5，非橋氧；與一個硅原子結(jié)合的氧（單鍵）。6，積聚作用：高場強的網(wǎng)絡(luò)外體使周圍網(wǎng)絡(luò)中的氧按其本身的配位數(shù)來排列。7，Ca2+的壓制作用：牽制Na+的遷移，使化學(xué)穩(wěn)定性上升，電導(dǎo)率下降。8，硼

2、氧反常：純B2O3玻璃中加入Na2O，各種物理性質(zhì)出現(xiàn)極值。而不象SiO2中加入Na2O后性質(zhì)變壞。9，硼反常（硼效應(yīng)）：在鈉硅酸鹽玻璃中加入氧化硼時，性質(zhì)曲線上產(chǎn)生極值的現(xiàn)象。10，鋁反常（鋁效應(yīng)）：在鈉硅酸鹽玻璃中加入氧化鋁時，性質(zhì)曲線上產(chǎn)生極值的現(xiàn)象。11，“硼鋁”反?，F(xiàn)象：在某些鈉硼鋁硅酸鹽玻璃中，在不同的Na2OB2O3比值下，以Al2O3 代替SiO2時，玻璃的某些性質(zhì)如折射率、密度等變化曲線出現(xiàn)極值的現(xiàn)象。12，逆性玻璃；當(dāng)橋氧數(shù)小于2時，一般不能形成玻璃，但當(dāng)具有半徑不同，電荷不同的金屬離子存在時也能成為玻璃，且玻璃性能隨金屬離子數(shù)增多向著與正常玻璃相反的方向變化，此類玻璃稱為

3、逆性玻璃。13，混合堿效應(yīng)（中和效應(yīng)或雙堿效應(yīng)）：在二元堿硅玻璃中，當(dāng)玻璃中堿金屬氧化物總量不變，用一種氧化物取代另一種，玻璃與擴散有關(guān)的性質(zhì)不成直線變化，而出現(xiàn)明顯的極值。14，玻璃的熱歷史；玻璃從高溫液態(tài)冷卻，通過轉(zhuǎn)變溫度區(qū)域和退火溫度區(qū)域的經(jīng)歷。15，容積分率；晶體體積與熔體體積之比，容積分率=（VL/ V）= 10-6。16，“三分之二”規(guī)則；在相似的粘度溫度曲線的情況下，具有較低的熔點，即TgTm值較大時，易形成玻璃。比值TgTm23左右較好，稱為“三分之二”規(guī)則。17，玻璃析晶：各向同性的玻璃中析出晶態(tài)物質(zhì)的過程叫析晶。18，玻璃分相；一定溫度范圍下均勻的玻璃，在冷卻過程中或在一定

4、溫度下熱處理，由于質(zhì)點的遷移而分成兩個或兩個以上互不相溶的玻璃相，此過程稱為分相19，非均勻成核；當(dāng)系統(tǒng)中存在異相物質(zhì)，這些物質(zhì)的界面，如粒子界面、容器表面或結(jié)構(gòu)中不連續(xù)性等可作為核化的良好位置，并成為誘導(dǎo)晶核，這種核化過程稱為異相核化（非均勻成核）。20，均勻成核；是指在宏觀均勻的玻璃中，在沒有外來物參與下，與相界、結(jié)構(gòu)缺陷等無關(guān)的成核過程。又稱本征成核或自發(fā)成核。21，粘度；是液體的一種性質(zhì)，表示液體一部分對另一部分作相對移動時的阻力。22，玻璃的料性：玻璃隨溫度變化粘度變化的速率，或粘度隨溫度變化的速率。23，玻璃表面張力；作用在單位長度液體表面使之收縮的力或玻璃與另一相接觸的相界面上，

5、在恒溫、恒容下增加一個單位表面所作的功。1，玻璃的彈性；玻璃在外力作用下發(fā)生變形，當(dāng)外力去除后能恢復(fù)原來形狀的性質(zhì)。2，玻璃硬度；是玻璃抵抗其它物體侵入其內(nèi)部的能力。3，玻璃的疲勞現(xiàn)象；玻璃長時間在交變載荷的作用下，在遠低于其極限應(yīng)力的情況下發(fā)生突然斷裂的現(xiàn)象。4，Tk-100指標(biāo)；電阻率達到100兆歐·厘米時的溫度。5，玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性；玻璃抵抗水、酸、堿等化學(xué)試劑的能力。6，玻璃脫片；當(dāng)用化學(xué)穩(wěn)定性不良的玻璃盛裝藥液或飲料時，玻璃受到水或堿溶液的侵蝕，有時會發(fā)生脫片。7，色度圖；是將顏色的色相和飽和度結(jié)合在一起的圖形。8，曝曬著色；在太陽光的紫外線照射下，玻璃結(jié)構(gòu)中或變價離子中的

6、電子被激發(fā)引起。9，化學(xué)脫色：借助于脫色劑的氧化作用，使著色能力強的Fe2+變成為著色能力較弱的Fe3+。以便進一步使用物理脫色法消色，使玻璃的透光度增加。10，物理脫色；通過顏色互補而消除玻璃的顏色。11，輔助原料：使玻璃獲得某些必要的性質(zhì)和加速玻璃熔制過程的原料。12，澄清劑；在高溫下本身能氣化或分解放出氣體以促進玻璃液中氣泡的排除的物質(zhì)。13，玻璃的熔制過程；就是將配合料經(jīng)高溫加熱熔融成為均勻的、無氣泡的符合成型要求的玻璃液的過程。14，玻璃的成形，是指熔融玻璃轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泄潭◣缀涡螤钪破返倪^程。15，退火；消除玻璃制品在成形或熱加工后殘留在制品內(nèi)的永久應(yīng)力的過程稱為退火。16，熱應(yīng)力；玻

7、璃中由于溫度差而產(chǎn)生的應(yīng)力（暫時應(yīng)力和永久應(yīng)力）。17，暫時應(yīng)力；18，永久應(yīng)力；19，上限退火溫度：三分鐘內(nèi)消除95%應(yīng)力的溫度，一般相當(dāng)于退火點的溫度，也稱最高退火溫度， 20，下限退火溫度：三分鐘內(nèi)消除5%應(yīng)力的溫度，也稱最低退火溫度。在此溫度以下玻璃完全處于彈性狀態(tài)，該點溫度也可以稱為應(yīng)變點。21，退火溫度；在退火溫度范圍內(nèi)確定某一保溫均熱的溫度，稱之為退火溫度。22，一次退火：玻璃制品成形后不冷卻直接退火的工藝過程。23，二次退火：玻璃制品成形后先冷卻后加熱再退火的工藝過程。24, 原生氣泡（一次氣泡）：由于澄清不良，殘留在玻璃中的氣泡，稱為原生氣泡或一次氣泡，實質(zhì)上是由過量的氣體形

8、成的氣相包裹物。25, 再生氣泡（二次氣泡）：澄清好的玻璃在冷卻過程中，由于溫度波動(如重新加熱)，或窯內(nèi)壓力、氣氛等條件的改變，破壞了當(dāng)時已經(jīng)建立起來的氣-液平衡，這樣，原來溶于玻璃液中的氣體則有可能重新析出形成氣泡，這種氣泡稱為再生氣泡或二次氣泡。26, 長性玻璃：粘度溫度系數(shù)小的玻璃稱為長性玻璃。27, 短性玻璃：粘度溫度系數(shù)大的玻璃稱為短性玻璃1，玻璃的通性；各向同性，亞穩(wěn)性，無固定熔點，可逆性與可變性。2，無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說重點：多面體排列的連續(xù)性、均勻性和無序性。3，晶子學(xué)說重點；玻璃的不連續(xù)性、不均勻性和有序性。4，宏觀上玻璃結(jié)構(gòu)是連續(xù)的、均勻的、無序的，而在微觀上它是微不均勻和有序

9、的。5，結(jié)構(gòu)分析方法：衍射法、電鏡法、光譜法。6，凡是與網(wǎng)絡(luò)連接程度有關(guān)的性質(zhì)，都會出現(xiàn)硼反常。折射率、密度、硬度、化學(xué)穩(wěn)定性等出現(xiàn)極大值。熱膨脹系數(shù)出現(xiàn)及小值。電導(dǎo)、介電損耗、表面張力不出現(xiàn)硼反常。7，玻璃結(jié)構(gòu)中氧化物的分類；網(wǎng)絡(luò)生成體氧化物，網(wǎng)絡(luò)外體氧化物，中間體氧化物。8，混合堿效應(yīng)效應(yīng)中；出現(xiàn)極小值的性質(zhì)有熱膨脹系數(shù)、電導(dǎo)率、介電損耗等。出現(xiàn)極大值在的性質(zhì)有化穩(wěn)性等。無極值的性質(zhì)有折射率、密度、硬度等。9，堿金屬氧化物的作用；斷網(wǎng)作用，混合堿效應(yīng)。10，二價金屬氧化物的作用；斷網(wǎng)作用（無堿玻璃明顯），積聚作用，壓制效應(yīng)。11，轉(zhuǎn)變點的存在是鑒別一個非晶態(tài)固體是不是“玻璃”的重要標(biāo)志。1

10、2，玻璃的形成方法；熔體冷卻法（熔融法），非熔融法13，玻璃的形成條件包括；熱力學(xué)條件，動力學(xué)條件，結(jié)晶化學(xué)條件。14，鍵性：離子鍵無方向性、飽和性，原子相對位置容易改變，組成晶格容易。 共價鍵有方向性、飽和性，作用范圍小。純共價鍵化合物為分子結(jié)構(gòu)，以范氏力結(jié)合成分子晶體。 金屬鍵無方向性、飽和性，傾向于最緊密堆積，原子間易成晶格。最不易成玻。 過渡鍵（離子共價、金屬共價），形成大陰離子，易形成玻璃。如離子共價鍵，既有離子鍵的易變鍵角、形成無對稱變形的趨勢，又有共價鍵的方向、飽和性，不易改變鍵長、鍵角傾向，造成長程無序、短程有序。15，二元系統(tǒng)玻璃生成區(qū)一般規(guī)律；不同陽離子之間的電場強度之差大

11、的（如堿硅酸鹽）易形成玻璃，差別小的（如堿土硅酸鹽），各自都要“爭奪”氧，會引起分相，導(dǎo)致析晶。 若玻璃形成體氧化物為，網(wǎng)絡(luò)外體氧化物為，中間體氧化物為，則它們之間可組成以下系統(tǒng)： （如SiO2、B2O3）：易分相，不能形成均一的玻璃。 ：大多能形成玻璃。 （如SiO2-Al2O3）：熔化溫度太高，中間體產(chǎn)生積聚作用，使玻璃分相和析晶，因而玻璃形成范圍很小。 、：無玻璃形成體氧化物，一般不能形成玻璃。16，只有一種玻璃形成體氧化物的系統(tǒng)共有15種可能。含有二種玻璃形成體氧化物的系統(tǒng)共有5種情況。含有三種F的系統(tǒng)1種。17，析晶要經(jīng)過兩個步驟： 形成晶核，晶體長大。18，當(dāng)液體中有穩(wěn)定的晶核時，

12、晶體成長速度取決于：擴散速度和建立晶體結(jié)構(gòu)的速率。19，IV和 u兩曲線峰值大小及相對位置，都由系統(tǒng)本性所決定。20，影響結(jié)晶的因素；玻璃成分（內(nèi)因），分相的作用，工藝因素。21，分相種類；穩(wěn)定分相（液相線以上）介穩(wěn)分相（液相線以下）即玻璃在冷凝或熱處理過程中的分相。22，區(qū)：稱為亞穩(wěn)分解區(qū)，分相結(jié)構(gòu)為三維連通結(jié)構(gòu) 。 區(qū)：稱為不混溶區(qū)，亦稱成核生長區(qū)，分相結(jié)構(gòu)為分散的孤立滴狀結(jié)構(gòu)。23，玻璃成分與粘度之間存在復(fù)雜的關(guān)系，一般可以從氧硅比離子極化鍵強結(jié)構(gòu)對稱性配位數(shù)等方面來分析。1，SiO2、Al2O3、ZrO2等提高粘度。堿金屬氧化物降低粘度。堿土金屬氧化物對粘度的影響復(fù)雜。增加粘度的順序M

13、g2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+PbO、CdO、Bi2O3、SnO等降低粘度。Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低溫粘度，降低高溫粘度的作用。2，影響玻璃表面潤濕性的因素；氣體介質(zhì)，溫度，化學(xué)組成。3，影響玻璃彈性模量的因素；組成，熱處理，溫度。4，硬度表示方法：顯微硬度、莫氏硬度、研磨硬度、刻劃硬度。5，影響玻璃強度的因素；表面狀態(tài)，玻璃組成，微不均勻性，玻璃中的缺陷，活性介質(zhì)，殘余應(yīng)力，溫度。6，玻璃的極化；電子位移極化，離子位移極化和取向極化。7，玻璃的介電損耗類型：電導(dǎo)損失，松弛損失，結(jié)構(gòu)損失，共振損失。8，顏色三要素；色相（主波長），顏色的相貌，即顏色的種類，

14、取決于透過或反射的主波長。明度（總透過率），顏色的明暗程度，可表明顏色深淺的差別。飽和度（色純度），色彩的濃淡程度和鮮艷程度。9，玻璃著色機理；離子著色，金屬膠體著色，硫、硒及化合物著色，其它著色方法（曝曬著色，高能輻射著色，感光著色，光致變色，擴散著色）。10，幾種常見離子的著色； 鈦 Ti4+：無色。強烈吸收紫外線，吸收帶進入可見光區(qū)紫藍光部分使玻璃顯棕黃色。 Ti3+：磷酸鹽玻璃中還原條件為紫色。 鈦可加強過渡元素著色。鉛玻璃中顯著。 釩 V3+：綠色，吸收光譜似Cr3+，但著色能力差。 V5+：無色。 V4+：無色?；Ａа趸曰驂A性太強則無色（V5+） 鈉硼酸鹽玻璃中，由于鈉和熔制條

15、件不同，可呈藍色、青綠、綠色、棕色或無色。 鉻 Cr3+：綠色，著色能力強，高溫較穩(wěn)定 Cr6+：黃色，低溫有利于其存在。 鉻在硅酸鹽中溶解度較小，可用于制鉻金星玻璃。 錳 Mn2+：著色弱，近于無色 Mn3+：紫色 ，氧化越強著色越深。 鈉硼酸鹽中為棕色，鉛硅酸鹽中為棕紅色。 鐵 Fe2+：藍綠色 Fe3+；著色弱，淺黃綠色或黃色 通常兩種價態(tài)同時存在，比例不同而顯不同顏色。 在磷酸鹽玻璃還原條件可能全為2價，在紅外有吸收峰，吸熱好，透可見光好，可做吸熱玻璃。兩價態(tài)均強烈吸收紫外線，用于太陽鏡和電焊片。 鈷 常以Co2+存在，著色穩(wěn)定。 CoO6偏紫色，低堿硼酸鹽、磷酸鹽中 CoO4偏藍色，

16、硅酸鹽中較多 0.01% Co2O3即可使玻璃呈深藍色。 銅 Cu0 ：屬金屬膠體著色，紅色、銅金星玻璃。 Cu+ ：無色 Cu2+天藍色，與鉻共用可制綠色信號玻璃。 在鈉硼玻璃中隨鈉的增多綠青綠藍 鈰 Ce4+：強烈吸收紫外線，可見光透過率高。 紫外吸收帶進入可見光區(qū)產(chǎn)生淡黃色。 鈰鈦黃：不同基礎(chǔ)玻璃、比例可得黃、金黃、棕、藍等色。 釹 Nd3+：紫紅色，有雙色效應(yīng)。10，硫：只在硼很高的玻璃中存在（藍色），不實用。 硒：在中性條件下成淡紫紅色，氧化條件紫色更純更美，氧化過分無色（硒酸鹽）。還原條件會生成無色堿硒化物和棕色硒化鐵。 硫硒混合：棕紅色 1，硫碳著色；顏色為棕紅，琥珀色 著色機理

17、；Fe3+為中心原子，被三個氧離子（O2-）和一個硫離子（S2-）包圍，成四面體結(jié)構(gòu)。著色中心含有一個氧化物（Fe3+）一個還原物（S2-）2，玻璃成分設(shè)計方法；經(jīng)驗設(shè)計、計算機輔助設(shè)計。3，原料按氧化物的性質(zhì)分：酸性氧化物原料、堿性氧化物原料、堿土金屬和二價金屬氧化物原料、多價元素氧化物原料。 按氧化物在結(jié)構(gòu)中的作用分：玻璃形成體氧化物原料、中間體氧化物原料、網(wǎng)絡(luò)外體氧化物原料。 按來源分：礦物原料、化工原料。4，輔助原料：澄清劑、著色劑、脫色劑、乳濁劑、氧化劑、助熔劑等5，熔制過程中的不同實質(zhì)而分為五個階段；硅酸鹽形成階段，玻璃形成階段，玻璃液的澄清階段，玻璃的均化階段，玻璃的冷卻階段。6

18、，根據(jù)澄清劑的不同作用機理可對其進行分類：變價氧化物類澄清劑、硫酸鹽類澄清劑和鹵化物類澄清劑。7，引起玻璃液流動的原因有；溫差對流，氣泡攪拌，成型流，機械攪拌。8，“四小穩(wěn)”：溫度穩(wěn) ，氣氛與壓力穩(wěn)，液面穩(wěn)定，泡界線穩(wěn)定。9， 玻璃熔窯類型；主要有坩堝窯與池窯二大類以及電熔窯。11，分類：玻璃的熱塑成形，玻璃的冷成形，包括物理成形（研磨和拋光）、化學(xué)成形（高硅氧的微孔玻璃），也稱為玻璃的冷加工。成形過程的兩個階段都是利用玻璃的粘度。12，成形的方法：吹制法（瓶罐類），壓制法（煙缸、玻璃杯），壓延法（壓花玻璃），澆注法（光學(xué)玻璃），拉制法（平板玻璃），燒結(jié)法（泡沫玻璃），噴吹法（玻璃微珠），浮法

19、（平板玻璃），焊接法（儀器玻璃）。13，成形方法 ；人工成形，機械成形。14，退火目的；防止炸裂和提高玻璃的機械強度。15，玻璃應(yīng)力的分類；結(jié)構(gòu)應(yīng)力，機械應(yīng)力，熱應(yīng)力16,機械成型的供料方式有;液流供料、真空吸料、滴料供料17,目前最先進的平板玻璃成型方法是;浮法成型18,生產(chǎn)夾絲玻璃一般采用;連續(xù)輥間壓延法成型。19,璃中的缺陷有;氣泡、條紋、癤瘤、結(jié)石20,將氧化物劃分為玻璃生成體、網(wǎng)絡(luò)外體和中間體化合物的依據(jù)是;單鍵強度1，無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說要點是什么？ 像石英晶體一樣，石英玻璃的基本結(jié)構(gòu)單元也是硅氧四面體，這些四面體相互間通過共有頂角連接，從而構(gòu)成三維無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)（又稱不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)）。 基本要

20、點：SiO4是基本結(jié)構(gòu)單元。三維空間作無序排列，R+ R2+填充在網(wǎng)絡(luò)空隙。2，晶子學(xué)說基本要點是什么？ 玻璃是由無數(shù)“晶子”組成的； 所謂的“晶子”，不同于一般微晶，而是帶有晶格變形的有序區(qū)域，它們分散在無定形介質(zhì)中； 從晶子部分到無定形部分的過渡是逐步完成的，兩者之間無明顯界限。3，氧化物AmOn形成玻璃的條件： （1）一個氧離子最多同兩個陽離子相結(jié)合； （2）在中心陽離子周圍的氧離子數(shù)（即配位數(shù)）必須小于或等于； （3）網(wǎng)絡(luò)多面體間只能頂角相連，不能以面或邊相連； （4）每個多面體至少有3個頂角是共有的（即至少有三個氧離子與其它多面體連接形成無序的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)）。4，單元系玻璃的結(jié)構(gòu)模型有哪

21、些？ （1）石英玻璃的結(jié)構(gòu)模型；SiO4是基本結(jié)構(gòu)單元，架狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)連續(xù)、無序而均勻。 石英玻璃特性；高軟化點，高粘度，膨脹系數(shù)小，機械強度高，化學(xué)穩(wěn)定性好 透紫外、紅外線好，結(jié)構(gòu)開放 高壓透氣。 （2）B2O3玻璃結(jié)構(gòu)模型；BO3或硼氧環(huán)構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)，層間以范德華力或鍵相連，鍵角可有較大改變，結(jié)構(gòu)隨溫度升高向鏈狀變化。 B2O3玻璃性質(zhì)；軟化點低，化穩(wěn)性差，膨脹系數(shù)大，無實用價值 （3）P2O5玻璃結(jié)構(gòu)性質(zhì)；結(jié)構(gòu)單元為PO4。PO4 中有一個帶雙鍵的氧，是結(jié)構(gòu)的不對稱中心。層狀結(jié)構(gòu)，層間為范德華力。 P2O5玻璃性質(zhì)；粘度小、吸濕性強、化穩(wěn)性差，無實用價值。5，多元系玻璃結(jié)構(gòu)及特點？ （1

22、）堿硅酸鹽系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；R+的加入使硅氧網(wǎng)絡(luò)斷裂，出現(xiàn)非橋氧。R+處于網(wǎng)絡(luò)空隙，平衡電荷。多種陰離子團共存。 性質(zhì)；性質(zhì)差，粘度小，膨脹系數(shù)大，機械強度低，化穩(wěn)性差，透紫外、紅外線差堿含量愈大，性質(zhì)變壞愈嚴(yán)重，無實用價值 造成原因：非橋氧的出現(xiàn)，使硅氧四面體失去完整性和對稱性，導(dǎo)致玻璃結(jié)構(gòu)疏松。所以硅氧骨架連接程度越高，玻璃性質(zhì)越好。 （2）鈉鈣硅系統(tǒng)；性質(zhì)比堿硅系統(tǒng)明顯變好。原因是Ca2+的積聚作用使網(wǎng)絡(luò)加強。 （3）堿硼酸鹽玻璃；出現(xiàn)硼氧反常，純B2O3玻璃中加入Na2O ，各種物理性質(zhì)出現(xiàn)極值。而不象SiO2中加入Na2O后性質(zhì)變壞。 原因： Na2O提供的游離氧使BO3轉(zhuǎn)變?yōu)锽O4，結(jié)構(gòu)由

23、層狀變?yōu)榧軤?，性質(zhì)變好，Na2O過多后，Onb多，轉(zhuǎn)化停止，性質(zhì)又變差。 （4）鈉硼硅酸鹽玻璃；以Na2O、B2O3、SiO2為基本成分的玻璃稱為鈉硼硅酸鹽玻璃。 硼硅酸鹽玻璃的分相；B2O3玻璃是層狀結(jié)構(gòu)，而SiO2玻璃是架狀結(jié)構(gòu)，因此它們在一起很難形成均勻一致的熔體，是不可混熔的（分相）。B2O3含量越高，分相傾向越大，一般分成互不相溶的富硅氧相和富堿硼酸鹽相。 鋁反常（鋁效應(yīng)）原因：Na2O提供的游離氧使AlO6AlO4，AlO4四面體起接枝作用，提高網(wǎng)絡(luò)連接程度，改善玻璃的性能；AlO6八面體處于網(wǎng)絡(luò)空隙中填充網(wǎng)絡(luò)空隙，集聚作用較大；AlO4體積大于SiO46，BO4形成與Na2O含量

24、的關(guān)系？ （1）Na2O/ B2O3>1時：BO3 BO4 網(wǎng)絡(luò)得以加強，性質(zhì)變好。 （2）當(dāng)Na2O/ B2O31后，無BO3 BO4， 玻璃中鏈狀、層狀結(jié)構(gòu)相對增多，性質(zhì)又向相反方向變化。 （3）Na2O/ B2O3=1為極值點（摩爾比）。7，二價金屬氧化物壓制效應(yīng)產(chǎn)生原因是什么？ （1）R2+填入空隙中，阻礙R+的擴散 （2）“積聚”作用使網(wǎng)絡(luò)加強， R+的擴散系數(shù)下降。8，非熔融法的特點？ 優(yōu)點；不用高溫，可制得高純度、高均質(zhì)的玻璃，不易析晶，開創(chuàng)玻璃新品種。 缺點； 一般制得的玻璃塊度小，不能成批連續(xù)生產(chǎn)，成本高。9，三元系統(tǒng)玻璃形成區(qū)可基本上看成是二元的加和，但要注意以下情況

25、： 由于新的低共熔點的出現(xiàn)，形成區(qū)有凸出的部分 凸出部分的位置受熔點的影響，偏向熔點低的一側(cè) 中間體氧化物加入（起接枝作用），使玻璃形成范圍擴大，若有凸出部分，則偏向高網(wǎng)絡(luò)形成體一側(cè)；呈半圓形對于二元系統(tǒng)，不能形成玻璃的和4， 由于有新的低共熔點的出現(xiàn)，使之有生成玻璃的可能，但區(qū)域比較小，且形成的玻璃也不太穩(wěn)定，易析晶。10，為何非均相核化比較容易？ 非均勻成核核化勢壘為： 與均相核化對照可知：h* * f() 當(dāng)180°時，總有h* *， 即表面上形成晶核的自由能比均相要小。11，玻璃析晶分析？ （1）從相平衡的角度考慮，有如下規(guī)律：成分愈簡單，愈易析晶，相圖中對應(yīng)地一定化合物的成

26、分易析晶相圖中的共熔點、相界線處不易析晶所以防止玻璃析晶的措施：在基礎(chǔ)玻璃中加入新組成；組成選在共熔點或相界線附近；降低相圖中易造成析晶的成分。 （2）從結(jié)構(gòu)的角度看析晶所受的影響 網(wǎng)絡(luò)連接程度；網(wǎng)絡(luò)連接程度越高，越不易析晶。故網(wǎng)絡(luò)外體氧化物多，易析晶。此時加入中間體氧化物可降低析晶能力。 場強大的離子易析晶；在R2O含量較少時，電場強度大的網(wǎng)絡(luò)外離子容易在結(jié)構(gòu)中造成局部積聚作用，從而增大玻璃的析晶傾向。若加入Al2O3、B2O3等形成AlO4BO4可降低析晶傾向。 極化率高的離子；如Pb2+、Bi2+等，因極化率大，易與氧形成四面體，成玻璃能力加強，所以可降低析晶傾向。12，分相的作用；分相

27、為均勻液相提供界面，為晶相的成核提供條件，是析晶的有利因素。凡是有利于分相的因素都利于析晶。13，（1）區(qū)亞穩(wěn)分解（旋節(jié)分解）機理；在亞穩(wěn)分解區(qū)（S區(qū)），由過冷卻所形成的過冷液體或玻璃相是不穩(wěn)定的，即只要有微小的組成起伏就可導(dǎo)致分相，基本上不需要克服任何勢壘就可分成兩種液體。只要有微小的組成起伏都可導(dǎo)致分相產(chǎn)生原因：由于組成起伏引起的熱力學(xué)上的不穩(wěn)定性而產(chǎn)生。（2） 在不混溶區(qū)（N區(qū)）特點：組成的微小波動（即成分無限小的起伏）是穩(wěn)定的或亞穩(wěn)的，必須有一個足以引起不穩(wěn)定核心形成的大的組成波動才能引起分相，這種不穩(wěn)定核心的形成過程與結(jié)晶過程的成核一樣。需要克服一定的勢壘才能形成穩(wěn)定的核（液核），而

28、后新相擴大，即成核生長過程。14，亞穩(wěn)（旋節(jié)）分解機理與成核生長機理的區(qū)別？ 亞穩(wěn)（旋節(jié)）分解機理 成核生長機理 S區(qū)（不穩(wěn)區(qū)） N區(qū)（亞穩(wěn)區(qū)） 成分微小變化自由焓降低，過程自發(fā)。 成分微小波動自由焓升高,分相要做功。 初期彌散范圍大，濃度變化小。 彌散范圍小，起始濃度變化大。 后期聚集長大 后期生長 動力學(xué)阻礙小，分相所需時間短。 動力學(xué)阻礙大，分相所需時間長。 三維連通結(jié)構(gòu) 滴狀 15，玻璃分相的原因？ （1）結(jié)晶化學(xué)因素 陽離子對氧的爭奪；M或I的配位結(jié)構(gòu)與F不同，高場強離子較多時易分相。 陽離子場強；兩種氧化物的鍵力差（Z/r）越小越易分相。 （2）熱力學(xué)因素16，分相與玻璃成分的一般

29、規(guī)律是什么？ 單一F的玻璃無分相。含R2O的硼或硅酸鹽二元系統(tǒng)隨陽離子半徑，電場強度，分相能力，混溶的溫度。含堿土金屬氧化物RO(除BaO)的二元系統(tǒng)中，產(chǎn)生穩(wěn)定分相（液相線以上）；二價陽離子氧化物與硼、硅的二元系統(tǒng)，分相能力隨離子半徑而不同。第七主族元素加入會擴大分相區(qū)。P2O5能促進Na2O-SiO2分相；B2O3加入量少時抑制分相，加入量大時助長分相。Al2O3有抑制玻璃分相的作用。ZrO2 、PbO也可抑制Na2O-SiO2分相；分相現(xiàn)象是普遍的。17，研究分相的意義？ 制造優(yōu)質(zhì)玻璃的需要，控制玻璃析晶，利用分相的化學(xué)不均勻性可以制備新品種玻璃，調(diào)節(jié)玻璃的性能18，粘度和熔體的關(guān)系？

30、R+斷網(wǎng)，聚合度n下降，熔體自由體積上升，粘度下降。­ ® h¯ R2+ 高溫解聚（斷網(wǎng)）粘度下降。低溫積聚，n上升粘度上升。­ ® h ­ 高場強離子積聚作用很強，n上升粘度上升19，R+對R2OSiO2熔體粘度的影響？ （1）隨R2O含量，體系粘度。 （2）當(dāng)OSi低時，網(wǎng)絡(luò)連接好，對粘度起主要作用的是四面體SiO4之間的鍵力，R-O鍵的鍵力順序：Li+-ONa+-OK+-O， 所以對Si-O鍵的削弱作用為：Li+Na+K+ 故熔體粘度為：LiNaK （3）當(dāng)OSi很高時，此時SiO4之間連接已接近島狀，孤立SiO4很大程度上依靠

31、堿金屬離子相連。再引入R2O，鍵力最大的Li+具有最高的粘度， 即：LiNaK20，R2對粘度作用？堿土金屬氧化物對粘度的影響較為復(fù)雜。一方面：與R+一樣，能使復(fù)合離子團離解而引起粘度減?。ǜ邷貢r）。另一方面：由于R2+電價較高，離子半徑又不大，故鍵力較R+大，可能奪取原來復(fù)合硅氧離子團中氧離子來包圍自己，使粘度增大（低溫時）。降低粘度的能力：Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+ CaO高溫降粘度，低溫升粘度。（ZnO也類似）。21，（1）離子的極化對粘度的影響？陽離子極化力大，減弱硅氧鍵的作用強，使粘度降低。非惰性氣體型陽離子極化力 > 惰性氣體型。 （2）結(jié)構(gòu)的對稱性對粘度的影響？ 結(jié)構(gòu)

32、對稱性好，則結(jié)構(gòu)缺陷較少，粘度較大。22，配位數(shù)對粘度的影響？ （1）粘度有硼反?，F(xiàn)象。 （2）電荷相同時N越大粘度越大。23，常見離子大致劃分為三種類型：（1） 惰性氣體型陽離子；電子自旋總和等于零，穩(wěn)定，躍遷需高能量，通常不產(chǎn)生選擇性吸收，故無色。（2） 18或18+2電子殼陽離子；本身無色，易被還原為金屬態(tài)。與陰離子結(jié)合可有色。（3） 不飽和電子殼陽離子；。電子躍遷所需要的能量Eg較小，可見光譜范圍內(nèi)的能量足夠，故顯色。（4） 離子著色一般規(guī)律；電外層（或次外層）含未配對電子或“軌道”部分填充者。有色 電外層（或次外層）的電子已配對（全充滿、全空）或半充滿者，無色或色弱。變價陽離子，紫外

33、或近紫外區(qū)有強烈吸收。24，影響離子著色的因素有那些？ 著色離子價態(tài)配位狀態(tài)基礎(chǔ)玻璃成分熔制工藝（溫度、時間、氣氛等） 光照和熱處理25，金屬膠體著色機理及影響膠體著色顏色的因素？ 金屬（Au Ag Cu）以單質(zhì)形式存在于玻璃中，形成晶體并聚集而成膠粒，對光產(chǎn)生選擇性吸收，使玻璃著色。影響膠體著色顏色的因素；膠粒大?。ㄌ獠簧⑸?，太大發(fā)生乳濁），膠粒濃度（影響色飽和度），著色劑種類。26，白砒的作用？ （1）作為氧化劑使紫色的單質(zhì)硒轉(zhuǎn)為亞硒酸鹽，增大硒的用量。 （2）促進玻璃退火和曝曬時的變色。（3） 增加脫色的穩(wěn)定性。(變價起緩沖劑作用) 27，玻璃成分設(shè)計原則？ 設(shè)計的玻璃性能達到要求

34、 玻璃成分體系穩(wěn)定可靠 符合綠色制造概念 符合熔制、成形、退火等工藝要求 原料質(zhì)量的穩(wěn)定和供應(yīng)1，澄清機理？ 高溫釋放的氧氣（或其它氣體）要生成新氣泡需要克服很大的表面能，而玻璃液中又已經(jīng)達到飽和，所以被迫進入臨近的已成型的小氣泡中，從而使原氣泡中除次氣體外的其它氣體分壓減小，這樣玻璃中的這些氣體析出進入氣泡，氣泡長大，上升速度加快并最溢出玻璃液面破裂，達到促進氣泡排除的效果。 多種澄清劑的共同使用，可以拓寬澄清作用的溫度范圍，增加氣體的種類，氣泡中每種氣體的分壓就愈小，從而吸收玻璃液中的溶解氣體的能力愈強，澄清效果也就愈好。2，碎玻璃的作用？ (1)回收重熔碎玻璃可以變廢為寶、保護環(huán)境； (

35、2)從工藝上看，合理引入碎玻璃，會加速熔制過程，降低玻璃熔制的熱消耗（由實驗得知，一般玻璃原料中碎玻璃使用的比率變化10%時，熔化玻璃所需的燃料將變化2.5%)，從而降低生產(chǎn)成本、增加產(chǎn)量。3，引入碎玻璃需注意的問題？ (1)二次揮發(fā)：在碎玻璃重熔后，易揮發(fā)組分（如堿金屬氧化物、氧化硼、氧化鉛、氧化鋅等）將進行第二次揮發(fā)，如重熔后的Na2O比重熔前平均低0.15%，所以必須補揮發(fā)。 (2)二次積累：由于玻璃液對耐火材料的侵蝕，碎玻璃中Fe2O3和Al2O3的含量增加，重熔時就會產(chǎn)生二次積累。 (3)碎玻璃表面與內(nèi)部成分的差異：碎玻璃（尤其是化穩(wěn)性較差的玻璃）表面由于斷鍵多，很快吸附水分和大氣并

36、水解成膠態(tài)，造成表面成分與內(nèi)層成分的差別，若熔制溫度偏低或缺少有效對流，熔制后玻璃就常產(chǎn)生明顯的線痕。 以上三個因素，正是碎玻璃引入量過多時玻璃內(nèi)部存在不均勻的所謂細胞組織而使制品發(fā)脆的原因！ (4)重熔的玻璃液的還原性：碎玻璃重熔時，其中某些組分揮發(fā)生熱分解并釋出氧氣，進入周圍氣泡后逸出玻璃液，造成玻璃液的還原性，對以變價元素為基礎(chǔ)的顏色玻璃產(chǎn)生色澤的變化。色澤的變化是碎玻璃引入時又一個不利影響！ (5)澄清：碎玻璃中含有少量的化學(xué)結(jié)合的氣體重熔時產(chǎn)生相當(dāng)于二次氣泡的微小氣泡，因此加入碎玻璃量多時就難以澄清。 (6)碎玻璃的粒度4，配合料計算程序？ （1）先以100公斤玻璃為計算基準(zhǔn)，求出各

37、原料的用量： （2）、計算輔助原料的需要量，若同時引入了主要成分，則須減去引入此成分的主要原料相應(yīng)的用量； （3）、對揮發(fā)性成分，補加所揮發(fā)的量； （4）、計算配料的氣體率和產(chǎn)率： （5）、換算成一付配合料的原料用量并計算碎玻璃用量：（6）計算每付配合料原料濕基用量：（7）計算配合料中生料加水量：5，配合料的要求？（1）、具有正確性和穩(wěn)定性 （2）、具有一定量的水分(3)具有一定的氣體率(4)具有高均勻度(5)適當(dāng)加入碎玻璃；經(jīng)濟、工藝的要求(6)避免金屬和雜質(zhì)的混入7，玻璃液中可見泡的消除的兩種方式 (1)、使較大的氣泡長大、上浮直至破裂； (2)、使較小的氣泡溶解吸收；8，澄清劑的作用實質(zhì)

38、在于在氣泡中強烈地析出它所分解的氣體。 通常認(rèn)為，在澄清劑所析出的氣體總量中，有一部分直接形成氣泡，有一部分溶解于玻璃液中，它增加了該氣體在玻璃液中的飽和度，而后經(jīng)擴散、滲透進入氣泡中，使氣泡增大。,9，氣泡的消除措施： (1)、機械攪拌、鼓泡； (2)、加入澄清劑；(3)、適當(dāng)降溫，回溶部分小泡；10，條紋和其它不均勻體及其產(chǎn)生原因？ 化學(xué)組成不同與玻璃液主體的線條狀透明夾雜物稱為條紋。配合料在微觀上存在本身的不均勻和玻璃液的粘度高使得各化學(xué)組分難以擴散都會產(chǎn)生條紋。另外配合料均勻度低、粉料的飛揚損失、熔制制度不合理或不穩(wěn)定都可能會造成條紋。耐火材料被侵蝕或某些組分的揮發(fā)及不同比重組份的分層會生成不均勻體。11，均化過程的動力學(xué)因素? (1)不均體的熔解與擴散；熔體中某組分較多的部分向該組分較少的其它部分轉(zhuǎn)移的濃差擴散，由于玻璃液粘度大，擴散速度很慢，對玻璃均化作用小。適當(dāng)提高溫度可以有所改善。 (2)表面張力；通過不同表面張力(與組成不同有關(guān))的玻璃液在相互接觸時會發(fā)生的質(zhì)點交換，使玻璃熔體均化。(作用顯著)表面張力較低而密度較大的條紋容易在周圍熔體上散流，反之表面張力較高而密度較小的條紋受表面張力作用而收縮熔體，不易于散流。 (3)玻璃液的對流；各種原因引起的玻璃液流動能拉長、剪斷和鋪展條紋和其它不均勻體，起著