中南大学粉冶院无机非材料期末复习 - 图文 下载本文

影响玻璃机械强度的主要因素?提高玻璃的强度的方法?

1)玻璃的化学组成

桥氧越多,强度越高:在玻璃结构中,桥氧形成的键要比非桥氧形成的键强得多。 a)

化学组成:玻璃的化学组成是决定玻璃强度的重要因素 i. ii.

各氧化物对玻璃抗张强度的作用 各氧化物对玻璃抗压强度的作用

CaO>B2O3>BaO>Al2O3>SiO2>PbO>K2O>Na2O>(MgO,Fe2O3)

Al2O3>SiO2(MgO,ZnO)>B2O3>Fe2O3>BaO(CaO,PbO) b)

高电荷阳离子:因较高的场强而比低电荷阳离子与氧离子结合的键强得多。 2)玻璃的微不均匀性 3)玻璃的宏观缺陷 4)玻璃的表面微裂纹 5)玻璃使用环境的活性介质 6)玻璃的使用温度 7)玻璃中的应力 8)玻璃的疲劳现象

9)随着玻璃几何尺寸的减小,试样表面和内部的缺陷生成的几率也随之减小,因而强度提高

16、玻璃的化学稳定性:高碱玻璃的耐酸性小于耐水性,高硅玻璃的耐酸性大于耐水性。

温度上升10℃,侵蚀介质对玻璃的侵蚀速度增加50~150%。

17、玻璃折射率:玻璃的密度越大,光在玻璃中的传播越慢,折射率越大,反之密度越小,则折射率越小。离子极化率越高,摩尔折射度越大,玻璃折射率越高。

18、玻璃配方中常用的辅助原料有哪些?常用的玻璃着色剂、澄清剂、乳浊剂、氧化剂有哪些?

过渡金属离子着色机理:过渡金属在玻璃中以离子状态存在,它们的价电子在不同能级间跃迁,由此引起对可见光的选择性吸收,导致着色。 19、玻璃熔制过程中可分为哪五个阶段?硅酸盐形成阶段的特征,发生哪些物理化学反应?

? 1)硅酸盐形成阶段2)玻璃的形成阶段3)玻璃液的澄清4)玻璃液的均化5)玻璃

液的冷却

物理过程:有配合料的加热、吸附水的排除、组分的熔化、多晶转变及个别组分的挥发。

? 化学过程:有固相反应、各种盐类的分解、水化物的分解、化学结合水的排除、组

分间的相互作用及硅酸盐的形成。

? 物理化学过程:低共熔物的生成、组分或生成物间的相互溶解、玻璃液与炉气介质

间的相互作用,玻璃液与耐火材料间的相互作用等。

20、玻璃形成过程的速度取决于什么?为什么?

21、玻璃液的均化是如何实现的?玻璃液冷却的目的、要求、应注意事项? 熔制时:1)玻璃组成的熔解和扩散过程

2)玻璃液的对流均化过程

3)气泡上升引起的搅拌均化过程

冷却的目的:使玻璃液的粘度增加,达到成型所需的粘度范围(1000~1100℃) 。 冷却后的要求:玻璃液的温度均匀一致,有利于成型。

冷却应注意事项:冷却阶段应控制热均匀性和二次气泡的产生 22、玻璃熔制设备:分为坩埚窑和池窑

23、日用空心制品的机械成型:分为供料和成型两部分,各有哪些方法?吹制法有哪四种?(P48)

供料:液流供料、真空吸料、滴料供料。 成型:压制法、吹制法。

吹制:压—吹法、吹—吹法、带式吹次法、转吹法

24、平板玻璃的成型有哪些方法?简述浮法玻璃的成型过程?

浮法成型、垂直引上法成型、平拉法成型、压延法成型

熔窑的配合料经熔化、澄清均化、冷却为1150~1100℃左右的玻璃液,连续流至锡槽,浮在金属锡液上,摊成厚度均匀平整玻璃带,冷却硬化后脱离金属液,再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。

25、什么是玻璃中的暂时应力、永久应力?

暂时应力:在温度低于应变点时,玻璃处于弹性变形温度范围,在经受不均匀温度变化时产生热应力。当温度梯度消失,应力也消失。

永久应力:常温下,玻璃内外层温度均衡后,(即温度梯度消失后),仍然残留的热应力称为永久应力(也叫做残余应力)。

26、玻璃退火的目的:玻璃的退火就是消除或减小玻璃中热应力至允许值的热处理过程。防止炸裂和提高玻璃的机械强度。 27、什么是钢化玻璃?

通过玻璃淬火,在冷却后,使玻璃内部具有均匀分布的内应力,从而提高玻璃的强度和热稳定性,这种淬火玻璃又称为钢化玻璃。 影响玻璃物理钢化的因素:1.淬火温度,2.冷却速度,3.玻璃的化学组成,4.玻璃的厚度。 28、玻璃常见的缺陷及产生的原因?(P65)

气泡:

1.残留气泡的形成 2.二次气泡的形成 3.耐火材料引起的气泡 4.铁引起的气泡 5.其它气泡的形成 结石:

1.配合料结石 2.耐火材料结石 3.析晶结石 4.其它结石 条纹:

1.熔制不均匀 2.窑碹上的玻璃滴 3.耐火材料的侵蚀