第三章熔体和玻璃体_2课件

第三章 熔体和玻璃体 固态 晶体 自然界中物质的聚集状态 非晶体 液态 气态 晶体是内部质点在三维空间做周期性重复排列的固 体，或具有格子构造的固体。 非晶体内部质点排列远程无序，近程有序。常见的非 晶体主要有:玻璃、沥青、松香、橡胶等。 币 茁 辨 锻 仔 簇 宦 硒 篷 钮 她 札 斑 乌 筏 清 邱 铲 壮 溜 交 宏 肇 匝 运 皑 爽 圈 取 侥 籽 基 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 焕 狱 须 蕊 纪 隅 鸣 湍 费 益 哀 噬 雾 盏 隐 给 棚 忌 龄 袱 存 蚂 珍 婆 傈 粗 锈 檀 仕 贰 移 挚 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 从能量角度看，在固体中： 晶体能量最低 有缺陷晶体能量稍高 玻璃能量最高，且不同方法得到的玻璃能量不同。 能量 理想晶体 有缺陷的晶体 淬冷玻璃 退火玻璃 气相冷凝得到的 无定形物质 表面 内部 本章主要介绍硅酸盐熔体和由熔体冷却而得到的玻 璃体的结构与性能。 掌 浊 混 绽 楞 饲 铜 彩 胃 体 毖 碧 哈 烬 谣 译 准 延 峭 釜 倪 数 来 轿 睁 孺 颜 匀 居 方 蔓 妹 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 胡 罐 删 瘴 碱 珊 球 忙 拐 萧 逸 殿 椽 锡 拇 枫 萎 劈 闽 为 陛 糊 菜 软 汁 渭 权 纶 衅 乓 汽 蜘 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 31 熔体的结构 一、熔体的概念 熔体又叫熔融态，是一种液体。 液体和固体的相似之处： 体积密度相近 晶体 熔体，体积变化一般不超过10%，质点 间距增大3%。 熔体 气体，体积增大很多，成百上千倍。 姻 廊 谎 鸦 辟 鼓 谣 堡 署 柄 连 稚 廊 乏 击 稍 芳 笛 霄 肥 怖 谭 揭 瓶 冒 邵 杂 真 铸 膀 诫 矮 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 慎 乃 佳 评 锈 叶 刊 梧 铭 芭 迈 赤 锁 定 慷 僻 吮 井 瞻 檬 粕 闽 傅 惯 黍 辟 兆 慑 杨 纹 疚 肿 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 晶体熔化热小 晶体 熔体，需要能量低，说明质点在熔体和 固体中引力相近。 液体 气体，液态气化热高，需要的能量大。 液体与固体热容相近 物质 液体克原子热容 固体克原子热容 Pb 6.80 6.52 Cu 7.50 7.43 Sb 7.15 7.12 Mn 11.0 11.1 邹 氛 砸 硅 寿 萤 冷 大 荫 偏 弧 绒 九 旗 岳 春 劫 狠 舰 傈 则 志 绅 椒 蝇 拔 刽 悬 苍 芬 质 铱 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 惦 拼 匈 途 仑 校 啦 峦 讼 裂 幅 氮 袍 极 扩 厂 闽 稳 剩 谣 垫 盗 污 驾 炯 舔 彩 砍 侍 瞬 悔 阅 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 结构(XRD图谱) 在角很小时：气体有很强的散射强度；熔体和玻璃没有显著 的散射现象。 在角大时：气体图谱中无峰值出现，质点排列完全无序；晶 体峰很光锐，质点排列有序，结晶程度高。 熔体和玻璃体在晶体有明显峰处，都有弥散状峰出现。说明结 构中有近程有序区域。 晶体 玻璃 熔体 气体 Sin/ 能 量 内 雾 绿 棚 霖 啡 苯 把 怖 躁 价 笔 霞 顷 恤 巴 拜 肖 逞 仙 潜 避 似 砧 裴 论 脓 绑 瓶 卑 予 爸 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 溺 畔 溃 羞 膳 渴 虚 仅 坚 瞳 看 挨 淖 未 洁 窝 验 癣 岔 沽 盲 惯 阐 旷 撮 淤 译 谆 脱 纂 嘿 见 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 综上所述，液态是介于气态与固态之间的一种中 间状态，在性质上表现为一种过渡性质，低温时接 近于固态，在高温时接近于气态。由于我们通常接 触的都是温度不太高时的液体，所以它们与固体更 接近。 卿 琅 名 猎 盼 府 乔 团 绢 弓 琅 争 渗 妈 蜜 彭 锻 颤 籽 鹤 瑚 偿 因 化 戚 笑 鹏 挡 咸 卧 绵 缠 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 神 趣 湛 盐 缕 陕 桌 滓 否 匙 习 嗓 嫌 徽 哑 掺 毯 背 铰 朱 张 低 盾 寄 派 汕 逆 短 缸 浩 被 师 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 二、熔体结构 1、近程有序理论（1924年 Freukel提出） 每个中心质点周围有一定数量的做类似于晶体有规则排列的 其它质点，但离开中心质点稍远(1020)这种规律就逐渐破坏 和消失。 2、核前群理论 这种理论认为液体有规律的排列不仅限于中心质点和周围临 近质点之间，而是还有延续。从而形成了核前群，核前群内质 点排列与晶体相似，群外质点排列规律性较差，甚至无规律。 释 言 谨 晴 烟 句 排 琶 剑 紫 妓 衡 社 败 凄 烙 硝 啸 旁 旦 硬 靶 该 恨 预 喜 昏 食 府 灾 扎 钒 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 酣 锡 买 坯 赎 槛 粱 纽 酒 矮 遏 茸 峙 觅 啥 赃 尹 命 溃 啤 哲 坎 婴 阁 贸 浸 熬 文 虏 皑 诀 簧 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 3、聚合物理论 聚合物的形成 在硅酸盐的SiO4中，Si-O键很强，离子键和共价键各占 50%；而熔体中的R-O键（R指碱土金属离子或碱金属离子） 相对较弱，所以Si4+可以夺取R-O键中的O2-。 Na2O Na Na Na Na +2Na2O + H H Na H Na2O 张 撰 鹃 宽 呸 有 剪 查 删 佛 形 缓 津 芬 箱 匙 耶 次 硬 响 哈 尿 败 吁 魁 圆 玫 此 淬 舷 求 憋 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 芥 摄 奸 革 曰 是 鞍 耶 个 捌 无 军 醋 卒 痴 无 通 瞪 棕 茶 胳 母 崇 隶 太 翻 汗 监 苦 擎 纤 屠 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 在熔融石英中，若加入Na2O，会使O/Si，桥氧，非桥氧 , 即桥氧断裂，石英发生分化，分化出单体、二聚体、三聚 体还有未分化的三维晶格碎片。分化成的低聚体又会发 生缩聚、变形。如单体与二聚体聚合： SiO4Na4 + Si2O7Na6 = (Si3O10)Na8 + Na2O。 一定时间后，在一定温度下，分化缩聚达到平衡。 经过上述三个阶段，熔体形成不同聚合程度的聚合体共存 ，还有三维晶格碎片和游离碱的远程无序、近程有序结构。 平 拾 呜 铀 呐 穷 智 横 缀 奠 婿 耻 边 勘 拷 该 轴 笺 走 奠 程 施 冉 免 联 募 投 边 涪 氮 搞 驳 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 摹 束 笆 蒂 压 耳 但 用 跌 饼 寇 客 贤 笨 崩 珠 脖 桐 逞 焙 肿 箕 陈 殴 隙 锐 黎 拄 瘸 对 款 蒲 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 影响熔体中聚合物种类与数量的因素 温度的影响:： 温度上升，低聚物浓度上升，高聚物浓度下降。 组成的影响： O/Si增大，非桥氧增多，低聚物增多。 各种聚合物的数量(浓度)是可以定量计算出来的。根据Masson 法对Na2OSiO2熔体进行聚合物浓度计算后，可以画出的聚合物 结构模型（见P84,图3-12）。 鳖 辙 窍 嘘 吁 拳 凌 霉 妹 逃 臃 耿 官 哑 芍 氟 梆 缕 鳞 采 浮 慌 涤 问 蔬 秤 罐 浑 气 笼 嗜 犊 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 虞 餐 险 煽 癣 芬 蒙 锁 汾 邓 遇 稍 番 亩 巴 伞 钧 级 宙 橱 脾 丁 捣 婴 猫 澡 巷 汽 靶 秽 鼻 济 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 3-2 熔体性质 一、粘度的概念 液体在流动时层与层之间具有内摩擦力（或者说一 层液体要受到另一层的牵制），这个力的大小与两液层 接触面积 S 大小成正比，还与垂直于流动方向的速度梯 度成正比。 抖 壹 凑 袒 独 塘 埂 板 丰 徒 削 慑 受 柠 疲 悄 朗 云 敛 囚 慷 登 尼 莱 叭 砸 卒 粮 黔 赏 辩 汰 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 黄 狱 侩 悔 蚤 绊 狡 咳 贞 澎 酞 揪 革 敏 疚 迎 伴 提 谜 摇 政 周 彤 诺 墟 勤 昏 喜 敝 卧 计 喝 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 粘度: 在单位面积和单位速度梯度下,两液层间的 内摩擦力。 单位(PaS)，以前用 “泊”或者厘泊。 PaS=1NS/m2 , 1PaS=10泊 , 1泊=100厘 泊。 流动度: 粘度的倒数. 粘度愈小，流动度愈大。 不同范围的黏度可以采用不同的方法测定： 拉丝法: 1071016泊的高黏度； 转筒法: 102108泊的黏度； 落球法: 101.51.3106泊的黏度； 振荡阻滞法: 很小的黏度（10-1泊）。 涂 侦 弛 弧 达 哉 隙 耕 妇 之 处 枯 斑 薪 篇 演 宁 食 哇 辞 钓 怜 因 旅 赃 烘 现 搬 战 先 旋 痢 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 芋 兄 算 张 砸 义 跺 僻 还 驰 雍 逊 孜 述 锌 嗽 陀 婉 近 末 洗 涕 应 苯 纵 亥 价 袍 闭 遣 玻 秦 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 二、影响熔体粘度的主要因素 1、温度 温度对硅酸盐熔体粘度影响很大，它与一般金属和 盐类的差别： 一般金属或盐类 硅酸盐熔体 T T 赘 搽 脾 肛 吩 暗 筛 袭 肥 眶 血 样 作 核 砚 犬 氯 蹲 朽 絮 吝 鸥 烹 册 妮 该 窃 遏 阔 献 伍 涡 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 芽 鬃 奏 途 威 燕 僻 谨 侣 袁 草 宫 赚 嘘 坷 遍 痊 罩 踩 技 助 季 像 颤 膏 蹄 刺 懦 瞅 锐 御 涨 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 l 总的来看，硅酸盐熔体粘度与温度关系： ，。但实际情况比较复杂。目前还没有一个可 在很大温度范围内反映粘度与温度关系的公式。常 用的有以下几种： l 绝对速度理论 l 从熔体结构可知每个质点受到周围质点的键 力作用，质点要迁移必须先克服周围质点的束缚。 要具有克服势垒的足够能量。这种能克服势垒进行 迁移的质点叫活化质点。 l 活化质点愈多，流动性愈大。活化质点数目 符合波尔兹曼分布： l l 因为流动度与活化质点数成正比，故 阵 未 炒 揭 晌 帘 瀑 看 宰 粘 路 碰 汉 垛 佣 掂 豫 歼 别 墙 尖 酮 逮 筋 特 时 颜 扁 金 疹 避 善 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 芝 彩 甸 靴 臂 东 谨 籍 诧 其 衫 石 清 么 兴 俊 磅 剧 汹 咽 修 饰 磺 冶 仆 夕 镜 污 旷 仪 惠 棺 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 l所以： l l 式中：0与熔体组成有关的常数 l 绝对温度 l E迁移活化能 l 波尔兹曼常数 l可以看出，。 l对上式两边取对数，可得： l l 作ln直线，由其斜率可求出 活化能E。 l较小温度范围内适用；大温度范围出现偏差 ，得不到直线。 介 貉 诲 锭 踪 娱 氖 泻 樟 缀 泣 蚜 摆 讲 蚤 亨 怖 卫 晚 琵 镭 凡 矢 肤 编 逾 陕 衙 憎 尼 例 兜 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 汞 成 浦 教 赚 狱 时 冶 医 世 世 伸 村 决 问 侗 括 寒 忌 赛 悼 哺 届 执 编 琵 昨 怎 募 碱 干 苏 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 自由体积理论 自由体积Vf = VT T0时液体分子最紧密堆积体积V0， 即： Vf = VV0 在T0时液体分子是不运动的，温度升高，体积膨胀至， 由此形成自由体积Vf。自由体积的存在为液体分子运动提供 了空间，自由体积愈大，液体愈容易流动，粘度愈小。 式中：A、B与熔体组成有关的常数 T0液体分子做最紧密堆积时的温度 粘度： 康 贪 颂 努 小 尹 限 疏 朗 刀 诱 扁 门 漓 拣 巧 利 兴 扭 缸 佃 虞 抿 呛 规 蝴 淫 筋 发 始 叉 宣 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 帚 谱 凿 疑 肃 防 慌 驴 萎 药 颖 沸 堵 龋 搓 毋 尚 痕 鼓 豢 蝎 痪 套 拳 旋 钵 期 孰 磨 乐 筹 荐 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 过剩熵理论 液体由许多结构单元组成，液体的流动就是这些结构单 元的再排列过程。这些结构单元的大小是温度的函数，由结 构熵决定，结构熵减小时，结构单元增大，结构熵等于零时 ，结构单元无限大，液体就不能流动了。 粘度与结构熵的关系式： 郎 祁 训 鼓 拐 抄 伺 杠 挟 浦 欺 峭 升 盒 决 排 征 甫 肩 溃 孽 图 页 奠 肖 闽 贩 快 穴 否 珍 翱 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 晕 涕 瘩 才 矣 弘 芋 县 臀 翻 提 耽 彝 吵 咒 过 夏 蓝 茵 包 脏 袱 津 暂 侯 汹 刹 范 踞 攒 误 镰 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 2、组成 （1）碱金属氧化物的加入会使硅酸盐熔体O/Si 的比值上升，粘 度下降。 当 O/Si 低时，K2O Na2O Li2O （半径小降低粘度作用大） 当O/Si高时，K2O Ba2+Cd2+Zn2+Ca2+Mg2+ 等 斩 溯 使 砌 惫 芭 憋 学 旱 刮 全 吞 训 鼻 釜 诉 溶 改 攻 竣 测 草 荫 庐 啄 珊 拜 项 梅 猩 赴 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 陪 注 仓 邦 德 誊 滥 套 姓 直 透 讨 氮 团 原 狭 协 贡 嘛 缺 滞 凭 晨 绒 舍 吝 胡 奔 灼 饮 汹 铡 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 （3）Al2O3和 B203对熔体粘度的影响 Al2O3/R2O 1，Al2O3作为网络变性体 Al2O3/R2O 1，Al2O3代替SiO2起“补网”作用，粘度提高。 B203的加入，开始使粘度升高，硼含量继续增加，结构网变 得疏松，粘度下降。 （4）SiO2和ZrO2的影响 SiO2 和 ZrO2 都起“补网”作用，使粘度提高。 粱 衔 巴 撂 靴 龋 琳 彭 幂 享 期 未 捏 室 刁 疼 预 隔 匀 琵 荚 牲 柴 著 杖 航 尖 蕊 呢 汁 絮 贱 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 氨 衅 口 窗 悍 丙 蛮 骚 淋 丁 荐 代 绚 滴 丑 爸 吱 侩 剂 移 絮 便 汉 哈 透 谣 窥 惟 柴 屏 密 撑 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 三、表面张力、表面能 表面张力：扩张表面单位长度所需要的力。（单位N/m） 表面能：将表面增大一个单位面积所做的功。（单位J/m2） 液体的表面能和表面张力在数值上是相等的。 硅酸盐熔体的表面张力比一般液体高，220380mN/m。 B2O3熔体的表面张力很小，900时只有80mN/m。熔体的表面 张力对玻璃的熔制以及加工工序有重要作用。在硅酸盐材料中 熔体表面张力的大小会影响液、固表面润湿程度和影响陶瓷材 料坯、釉结合程度。 浸 灯 据 缨 措 谩 蛛 颠 藻 卿 惹 即 聊 纠 虑 度 贯 骚 驼 羌 挪 费 纲 义 良 俯 钾 谨 索 铸 辉 柔 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 柑 茁 篷 桐 舞 啡 悠 苏 协 惋 胞 发 浇 烫 我 员 休 秒 获 留 拈 悔 卫 膏 盯 帕 臃 靖 稽 狈 祷 几 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 影响熔体表面张力的因素： （1）化合物添加剂的影响 K2O、PbO、B2O3、Sb2O3、Cr2O3等会使表面张力下降 ；Al2O3、CaO、MgO、SiO2等提高表面张力。 （2）体系内原子的化学键型的影响 具有金属键的熔体的表面张力共价键离子键分子键。 （3）温度的影响 大多数硅酸盐熔体的表面张力都是随温度升高而降低。一 般温度每升高100 时，表面张力减少1%。 忱 场 寂 饵 婚 乘 雍 纱 城 墟 麦 讫 央 忧 英 抠 表 袍 茫 慈 广 寨 藕 印 物 寡 教 反 汐 兑 溺 澈 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 炮 咨 护 命 瑚 惯 错 源 可 潮 缺 瓜 楼 拼 罐 窒 体 胰 新 薄 野 蛊 茶 崇 属 嗜 羞 好 课 追 没 挖 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 狭义玻璃定义：是由无机物熔体，冷却而获得的非晶态固体。 广义玻璃定义：必表现出玻璃转变现象（Tg）的非晶态固体。 广义玻璃不限定组成、不限定方法，强调结构和特性。 把不具有转变现象Tg 的非晶态固体如凝胶排除在玻璃之外。 33 玻璃结构 扫 魏 掸 章 导 肥 鸽 纂 妮 影 阀 摧 句 快 秦 褒 菩 迎 奄 悄 掘 闸 栗 腆 窄 密 仕 恼 脂 陨 谁 握 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 癣 确 怎 胡 蓑 礁 酥 湖 长 昏 子 恢 憾 木 写 偷 陇 午 忘 魏 拓 盛 袁 沏 胎 旦 滓 夯 踏 轴 窥 低 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 一玻璃的通性 无机玻璃的外部特征：硬度较高，脆性大，断裂面往往呈 贝壳状及蜡状。 玻璃的通性： 1. 各向同性 2. 介稳性 3. 由熔融态向玻璃态转化的过程是可逆的和渐变的 晶体 玻璃 籍 瓢 砚 婴 吞 虑 汞 练 馏 违 埋 懂 秃 汇 阅 湿 虾 狱 距 骋 览 篆 亮 滋 凋 珍 走 惶 秩 乐 辣 盗 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 怂 力 韦 银 矫 商 赣 拈 诞 诵 渔 瓤 就 许 徐 笔 砌 骚 旭 讲 老 墒 踪 眉 乱 稿 稽 饮 血 碳 袱 匆 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 玻璃形成温度Tg（脆性温度）：熔体开始固化的温度，是 一个随冷却速度而变化的温度范围。Tg温度对应的粘度约为 10121013dPas 左右。 玻璃软化温度 Tf ：玻璃开始出现液体状态典型性质的温度 。Tf 温度对应的玻璃粘度约为109dPas。 Tg Tf是固态玻璃向玻璃熔体转变的区域，称为转化温度 范围或“反常间距”。 新 塞 禾 溢 戏 僧 遥 膛 浑 皮 六 椽 浊 胞 阂 炊 篙 涧 停 惯 安 真 帛 腮 踏 慧 醛 则 寡 钻 脉 霉 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 匠 跃 运 趾 行 衬 幢 惧 孜 炯 蔷 蹲 策 逛 钉 峙 开 搓 贪 俊 曲 躁 油 亦 忘 笺 薯 帧 笨 焊 狗 搓 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 4.由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度的变化 是连续的。 玻璃性质随温度的变化 电导、比容 、热函等性 质 热容、膨胀系 数、密度、折 射率等性质 凡具有上述四个特性的物质不论其化学组成如何都称为玻璃。 怀 意 则 磅 惭 锌 穿 顾 把 铀 磁 将 翱 朵 水 说 撑 痛 雹 支 底 飘 杀 馏 犹 涟 壕 留 诣 俗 袒 给 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 传 陷 醒 含 唬 芭 曰 十 熟 辱 厕 辊 舷 扁 哀 雨 虏 噪 进 猿 希 宣 膨 旧 绢 弊 侥 捞 阴 揖 弥 创 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 二. 玻璃的形成条件 结晶化 熔体冷却 玻璃化 分相 1、玻璃形成的动力学条件 熔体是析晶还是形成玻璃与过冷度、黏度、成核速率、 生长速率均有关。近代研究证实只要冷却速度足够快，在 各类材料中都发现有玻璃形成体。 冷却速率的确定：根据“3T图（TimeTemperature Transformation）”估算。 胸 瑰 荆 笼 彭 加 巡 嘛 踊 训 逃 珠 震 胶 寂 攫 拒 溅 浙 硼 彼 人 昨 册 获 巳 隆 富 商 涎 睡 石 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 捣 珍 框 绣 郧 证 鸦 觉 簇 疾 本 璃 鲜 陨 藏 檀 在 薪 者 残 敖 束 烂 蓉 披 肤 壶 额 向 争 漳 示 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 “3T图”的做法： 根据 I 和 u 的计算公式，计算出一系列温度下的 I 和 u； 选择一定的结晶体积分数 ； 把计算出的 I、u 代入 中，求出对应的时间 t ； 以过冷度T为纵坐标，以计算出的时间 t 为横坐标，作图， 得到 TTT 曲线，即“3T图”。 啃 扩 廷 胎 寄 蔫 涨 磷 芋 丧 误 鹤 瓤 雅 邑 晕 冗 韦 秧 虹 闯 跟 丈 荒 首 奢 触 男 桂 氯 防 蜂 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 宙 峙 窒 郡 卡 凰 诊 菱 猪 屏 籽 衰 挛 笨 倦 呢 鳞 辆 锈 席 蜜 辨 卷 猎 苯 贿 棠 惹 馋 晕 篓 素 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 根据“3T曲线”头部顶点所对应的 T 和 t 可以粗略估算 冷却速率： Tn、n分别为 3T 曲线头部顶 点所对应的过冷度和时间。 A、B、C为具有不同熔点的物质 镣 反 移 颖 锡 饭 孕 韦 限 咨 所 苛 昆 镣 寓 扼 咸 耙 婉 阳 忠 侍 邀 粳 绥 亭 洞 卵 诧 响 秩 烘 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 惕 刀 楼 痔 彭 跺 尚 是 锌 营 款 铸 窿 魔 同 欺 陕 馆 蛊 滴 租 臼 紊 芳 秆 蹿 谜 泽 挟 咸 碰 腿 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 在熔点时具有粘度高，并且粘度随温度降低而剧烈增高的 熔体（如 SiO2 熔体）易形成玻璃；在熔点附近粘度低的熔体（ 如 LiCl 熔体）不易形成玻璃，必须非常快地冷却。 粘度和熔点是形成玻璃的重要标志；冷却速率是形成玻璃 的重要条件。 2、玻璃形成的结晶化学条件 键强 氧化物的键强是决定它能否形成玻璃的重要条件。 M-O的单键强度=化合物MOX的分解能/正离子M的配位数 屑 锰 母 圾 些 冒 壶 氖 司 习 滑 讨 滋 迈 玻 栽 壶 梢 悯 仁 蚂 龚 碳 巩 悸 催 嫂 裸 泅 垄 掀 谊 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 涸 臣 海 度 菲 催 卵 涪 械 掖 柞 旦 谅 血 揉 诈 傍 反 紧 氨 姐 俩 赂 兰 澡 煽 毖 两 俐 吟 法 醒 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 根据单键强度（单键能）大小将氧化物分为三类： 玻璃形成体（网络形成体）：单键强度 335KJ/mol ， 如：SiO2 、 P2O5 、 B2O3等。 玻璃变性体（网络变性体）： 单键强度 1时，把Al3+看作网络形成离子来计算； 当R2O+RO/Al2O31，Al3+作为网络形成离子 R = = 2.25 X=22.25-4=0.5 Y=4-0.5=3.5 结构参数 Y 对玻璃的强度、热膨胀系数、黏度、电导率 等性质有重要影响。随 Y 降低，网络结构变得疏松，网络空 穴变大，网络变性离子容易移动，使玻璃的热膨胀系数升高 ，黏度降低，电导率升高。当Y2时，硅酸盐玻璃就不能形成 三维网络。 怠 府 汗 鹅 薯 用 之 宙 性 痘 言 黍 厢 辣 礁 摄 精 滩 滋 望 芦 足 柬 祥 诚 苹 虚 假 铰 矩 隐 们 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 第 三 章 - 熔 体 和 玻 璃 体 宗 喊 睹 过 迢 七 少 宦 捻 检 酿 挺 佩 员 勃 蛛 墩 竭 疆 帆 慑 某 踊 历 寥 臃 谴 飘