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钢化玻璃的结构和特性

文章出处:人气:-发表时间:2022-07-19 09:01【

  钢化玻璃的结构

  玻璃的物理化学性质不仅决定于其化学组成,而且与其结构有着密切的关系。只有认识玻璃的结构,掌握玻璃成分、结构、性能三者之间的内在联系,才有可能通过改变化学成分、热历史或利用某些物理的、化学的处理方法,制取符合预定物理化学性能的玻璃材料或制品。

  钢化玻璃的特性

  玻璃是非晶态固体的一个分支,由熔体过冷所得增大而具有固体机械性质的无定形物体。习惯上常称之为“过冷的液体”。

  在自然界中固体物质存在着晶态和非晶态两种状态。所谓非晶态是以不同方法获得的以结构无序为主要特征的固体物质状态。玻璃态是非晶态固体的一种,玻璃中的原子不像晶体那样在空间作远程有序排列,而近似于液体,具有近程有序排列。玻璃像固体一样能保持一定的外形,而不像液体那样在自重作用下流动。玻璃态物质具有下列主要特征。

  (1)各向同性主玻璃态物质的质点排列是无规则的,是统计均匀的,所以,玻璃中不存在内应力时,其物理化学性质(如硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、电导率等)在各方向上都是相同的。但当玻璃中存在应力时,结构均匀性就遭到破坏,玻璃就会显示各向异性,如出现明显的光程差等。

  (2)介稳性

  所谓玻璃处于介稳状态,是因为玻璃是由熔体急剧冷却而得,由于在冷却过程中黏度急剧增大,质点来不及作形成晶体的有规则排列,系统的内能不是处于最低值,而是处于介稳状态;但尽管玻璃处于较高能态,由于常温下黏度很大,因而实际上不能自发地转化为晶体;只有在一定的外界条件下,即必须克服物质由玻璃态转化为晶态的势垒,才能使玻璃析晶。因此,从热力学的观点看,玻璃态是不稳定的,但从动力学的观点看,它又是稳定的。因为它虽具有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向,但在常温下,转变为晶态的概率很小,所以说玻璃处于介稳状态


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