《玻璃的热学性质》PPT课件.ppt

1 玻璃工艺学 热膨胀系数热稳定性 玻璃的封接 套料使用温度 玻璃的比热玻璃的导热系数 第二节玻璃的热学性质 成型熔窑设计 2 玻璃工艺学 一 玻璃的热膨胀系数 一 热膨胀现象常温质点在平衡位置附近作简谐振动 热运动 高温质点振动幅度增大 质点间距也变大 于是出现热膨胀现象 二 热膨胀系数1 线膨胀系数 且常用平均值 l l0 1 T T t2 t1 2 体积膨胀系数 V V 1 t 3 单位 1 C玻璃常用 10 7 C 3 玻璃工艺学 温度和 的关系 1 不同T的 不同 对 要指明温度段 例 Na2O15 CaO10 SiO275 温度 C20 10020 20020 30020 400 10 71 C899193 596 2 一般T增大则 增大 Tg点以下 t曲线基本由数段线段组成 3 Tg点以上 随温度急剧增大 到Tf时可增三倍 4 玻璃工艺学 三 影响因素 1 组成对 的影响 反映了网络的紧密程度 完整性和键力强弱 阳离子与氧的结合力 f 2Z a2 f大 小 起断网作用的组分使 增大 R 起积聚 补网作用的组分使 减小 M4 Al3 混合碱效应 玻璃的热膨胀系数随组成不同 波动范围较大 5 4 10 7 150 10 7 C 一般钠钙硅玻璃为 0 100 10 7 C 5 玻璃工艺学 2 热历史与 的关系不同热历史的玻璃有不同的 快冷的 较大 低温 3 分相和晶化对 的影响晶化后一般 减小 主要由主晶相种类 晶体排列 基础玻璃等决定 分相玻璃的 取决于连通相的 6 玻璃工艺学 四 的测定1 石英膨胀仪法 立式 卧式 注意 升温速率 最高温度 Tf 2 双线法 简便 需标准样 已知 热历史与被测样相似 丝的曲率与 成正比 与重叠厚度成正比 7 玻璃工艺学 五 的计算 iPi 六 应用 大的玻璃的成型 退火等温度低 玻璃的封接 3 10 7 C 制品热稳定性 大热稳差 8 玻璃工艺学 二 玻璃的热稳定性定义 玻璃受剧烈温度变化而不破坏的性能 常用试样在保持不破坏条件下的最大温差 T表示 T C为特硬玻璃 T C称硬质玻璃 T C为软质玻璃 玻璃承受急热能力比急冷能力好 9 玻璃工艺学 影响因素 1 对热稳定性有决定性影响 越小热稳越好 降低强度的因素都降低热稳定性玻璃的热稳定性同强度一样存在疲劳现象 制品厚度 越厚热稳定性越差 10 玻璃工艺学 三 玻璃的比热定义 某温度下单位质量的物质升高1 C所需的热量 d 为消耗的热量 通常用平均比热Cm 1 m t2 t1 单位 J kg C常用 千卡 千克 度卡 克 度 11 玻璃工艺学 一 影响因素 温度升高C增大 Tg Tf内增大很快 SiO2 Al2O3 B2O3 MgO Na2O Li2O能提高CPbO BaO较高可降低C 12 玻璃工艺学 四 玻璃的导热系数定义 温度梯度为1时 在单位时间内通过试样单位截面积的热量 Q S t 单位 W m C常用 卡 厘米 秒 度 一 影响因素 温度升高 增大 到软化点Ts时