材料科學(xué)基礎(chǔ)---第三章熔體及玻璃體(已修改)
2024-12-20 10:09 本頁面
【正文】 第三章 熔體及玻璃體 熔體： 特指加熱到較高溫度才能液化的物質(zhì)的液體，即較高熔點(diǎn)物質(zhì)的液體。 內(nèi)容： 、熔體的性質(zhì) 、玻璃的形成、玻璃的結(jié)構(gòu) 重點(diǎn)： 難點(diǎn)： 熔體的結(jié)構(gòu) — 聚合物理論 第一節(jié) 熔體的結(jié)構(gòu) — 聚合物理論 主要內(nèi)容： 要求： 圖 3－ 2 氣體、熔體、玻璃體、白硅石的 X射線衍射強(qiáng)度 氣體 熔體 晶體 玻璃 強(qiáng)度 I sinθ λ 一、聚合物的形成 聚合物： 由兩個(gè)、三個(gè)或 n個(gè) [SiO4]4四面體構(gòu)成的絡(luò) 陰離子團(tuán) [Si2O7]6 ， [Si3O10]8 ， [SinO3n+] 2(n+1) 低聚物： 聚合物中含有 [SiO4]4四面體較少的。 高聚物： 聚合物中含有 [SiO4]4四面體較多的。 熔融石英的分化 縮聚并伴隨著變形 [SiO4]Na4+[Si2O7]Na6=(Si3O10)Na8+Na2O 2[Si3O10]Na8=[Si6O18]Na12+2Na2O 縮聚 —— 分化（解聚）達(dá)平衡 多種聚合物同時(shí)并存而不是一種獨(dú)立存在，這就是熔體結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程無序的實(shí)質(zhì)。 如圖 34 + N a 2 O + 2 N a +圖 33NaO和 SiO網(wǎng)絡(luò)反應(yīng)圖 +2Na2O (2) NaNaNaNa NaNaNaNaHNaHHNaNa+(1) (a) (b) (c) (d) (1) (2) 圖 34四面體網(wǎng)絡(luò)被堿分化 二、影響聚合物程度的因素 溫度： 溫度升高，低聚物濃度增加；反之，低聚物濃度降低。 組成： R=O/Si比 R越大， O/Si比越高，堿含量越高，低聚物越多（ η 越小 ）。 R越小， O/Si比越低，堿含量越低，高聚物越多（ η 越大 ）。 如圖 35 如圖 36 1100 1200 1300 1400 (℃ ) 聚合物濃度% Si3O10 Si2O7 (SiO2)n SiO4 聚合物分布與溫度的關(guān)系 5. 聚合物濃度的 影響因素（溫度和組成） 60 50 40 30 20 10 0 溫度 ↑, 低聚物濃度 (SiO3)4 ↑ 結(jié)論： 聚合物的形成可分為三個(gè)階段 : 初期： 主要是石英顆粒分化； 中期： 縮聚并伴隨變形； 后期： 在一定時(shí)間和一定溫度下，聚合 ≒ 解聚達(dá)到平衡。 產(chǎn)物中有低聚物、高聚物、“三維碎片”及吸附物、游離堿。最后得到的熔體是 不同聚合程度的各種聚合體的混合物 。聚合體的種類、大小和數(shù)量隨熔體的組成和溫度而變化。 返回 第二節(jié) 熔體的性質(zhì) 一、粘度 粘度的含義、影響粘度的因素 二、表面張力 表面張力的含義、影響表面張力的因素 一 、 粘度 定義： 是 流體抵抗流動(dòng)的量度 .當(dāng)液體流動(dòng)時(shí)一層液體受到另一層液體的牽制 ,其內(nèi)摩擦力的大小與兩層液體
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