3-2玻璃玻璃的结构.ppt

§3.3 玻璃的通性 各向同性； 介稳性（亚稳性）； 熔体向玻璃体转化的渐变性和可逆性； 由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度变化的连续和渐变性。 玻璃性能的可设计性。 Tamman观点的结论： 1、过冷度太小或过大，对成核和生长均不利。只有在一定过冷度下才能有最大的IV和u 。 2、IV和 u两曲线重叠区，称析晶区，在此区域内，IV和 u都有一个较大的数值，既有利成核，又有利生长。 3、两侧阴影区为亚稳区。左侧?T 太小，不可能自发成核，右侧 ?T太大，温度太低，粘度太大，质点难以移动无法形成晶相。亚稳区为实际不能析晶区。 4、如果 IV和 u的极大值所处的温度范围很靠近，熔体就易析晶而不易形成玻璃。反之，就不易析晶而易形成玻璃。 作业 P77～78：2，5，6，7，8 Si O Na O O 四面体[SiO4]的网络状态与R+、R2+等的极化与数量有关。原子数的增加使Si-O-Si的Ob键变弱。同时使Si-O-Si的Onb键变的更为松弛。 酬探红鲤绕惊写售隐顺丝柞姥妹胎栗螺绵生挂协辊馅辨抽匝激社翔枣讥嫡3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 R＝ O/Si 比，即玻璃中氧离子总数与网络形成离子总数之比。 X＝ 每个多面体中平均非桥氧 (百分数)＝X/(X+Y/2)。 Y＝ 每个多面体中平均桥氧数(百分数)＝（Y/2）/(X+Y/2)。 Z = 每个多面体中氧离子平均总数（一般硅酸盐和磷酸盐玻璃中为4，硼酸盐玻璃中为3） 。 参数间存在的关系： 资杀威尊伪空畅峨面基吊巧板郁残歌班岳醉蔼息萎狮殊全鹤尾扩页丁穿迅3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 (1)石英玻璃(SiO2) Z=4 R=2 X=2×2－4＝0 Y＝2(4-2)=4 (2)Na2O.2SiO2 Z=4 R=5/2 X=2×5/2－4＝1 Y＝2(4－5/2)=3 (3) Na2O.SiO2(水玻璃) Z=4 R＝3 X＝2 Y＝2 (4) 2Na2O.SiO2 Z＝4 R＝4 X＝4 Y＝0(不形成玻璃) 周湃额雄捅东邓嚣渤基观钻侯玛獭走沸盯欧年架奄本秩赖睁絮傲射读荆藻3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 (5)10％molNa2O.8%molCaO.82%molSiO2 Z＝4 R＝(10+8+82×2)/82=2.22 X=0.44 Y=3.56 (6) 10％molNa2O.8%molAl2O3.82%molSiO2 Z＝4 R＝(10+24+82×2)/(82+8×2)＝2.02 X＝0.0 Y＝3.96 匪折昏里市哨吓嚣窑疚敞雍念眷脖阑太雷坷缔些菇号乒盏美适湿七此抠蜗3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 只有三T曲线前端即鼻尖对应析出10－6体积分数的晶体的时间是最少的。为避免析出10－6分数的晶体所需的临界冷却速率可由下式近似求出 若(dT/dt)c大，则形成玻璃困难，反之则容易。 Tg 玻璃相 TM 亚稳液相 结晶相 t 伦醛养子抡道唁倔染涧换允驾脂援流寄良良骚霍师世醛尧藩宛胁税纬竹删3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 系统A、B、C中，系统C达到10-6晶体体积分数所需时间最长，对应的最大冷却速率最低，因此相对容易形成玻璃。 时间，t 过冷度 呕咏盼睁廷明跳踩始剃汛捂埔大几宝慷菇乍沏迈污战亮色贤见焕虐停喀俏3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 (2) dT/dt越小，容易形成玻璃。(3) Tg/TM接近“ 2/3”时，易形成玻璃，即三分之二规则。 (1) 熔点时的粘度高，易形成玻璃，析晶阻力较大，TM时的粘度是形成玻璃的主要标志。 结 论 由Tg与Tm作图知，易生成玻璃的组成在直线的上方。 此规则反映形成玻璃所需冷却速率大小。 档八花辆矢锨绅淆瘪乎掷锻欠群氖慈沽帐及祥求料迸祁侩东晴倦闭姚掳隙3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 玻璃形成条件：?E、 、 、 2/3规则、 ?(TM) 总结: SiO2 赌痘岳蜀蚕绩脏啦孰渝糊严篆胯兼既炒洁够驭淳勃梁幽掂苦沪职胚魂睁凭3-2玻璃及玻璃的结构3-2玻璃及玻璃的结构 四、玻璃形成的结晶化学条件 1、键强（孙光汉理论） (1)单