玻璃工藝01(編輯修改稿)
2025-03-21 12:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 離氧使 [BO3] [BO4] 結(jié)構(gòu) 層狀 ?架狀 性質(zhì)變 好 游離氧過多后， Onb多，轉(zhuǎn)化停止，性質(zhì)又變 差 2. [BO4]形成與 Na2O含量的關(guān)系 （ 1） Werren、 麥克斯萬等認(rèn)為極值點(diǎn)在 Na2O為 16% mol 0 8 16 24 Na2O% mol ? ?107/?c 80 100 120 140 160 （ 2）布雷、布呂克納、烏爾曼等認(rèn)為還可提高 布雷 核磁共振（ NMR） 極值在 30%mol N4=[BO4]/[BO4]+ [BO3] 布呂克納 NMR得到極值在 45%mol Ulman ?~ Na2O關(guān)系圖（ 低溫 196~25 ?C） 得到一區(qū)域 解釋 ： [BO3] ? [BO4] + 網(wǎng)絡(luò)被破壞 ? ? + ? ? ? ? 趨于不變 低溫是為避免玻璃結(jié)構(gòu)調(diào)整影響 ? 笛采爾：高溫?zé)o硼氧反常（ 1000 ?C ） 通過以下證明 （ 1）堿硼酸鹽不同溫度的粘度行為 0150 Na2O% ? ? ~ Na2O 500?C 600 ?C 700 ?C 800 ?C 900 ?C 1000 ?C Lg ? 10 20 30 Na2O% （ 2）二元玻璃不混溶現(xiàn)象 急冷無明顯分相 正常冷卻分相明顯 解釋 ：高溫?zé)o [BO4]， 因其帶 負(fù)電 易引起 Na+聚集其周圍而分相。 二、硼反?，F(xiàn)象 （ 1） 硼反?，F(xiàn)象 ：在 鈉硅 酸鹽玻璃中加入氧化硼時(shí)，性質(zhì)曲線上產(chǎn)生極值的現(xiàn)象。（電導(dǎo)、介電損耗、表面張力無此現(xiàn)象） （ 2）高硅低硼含堿玻璃 Na2O/ B2O3=1為極值點(diǎn)（摩爾比） Na2O/ B2O31時(shí) ： [BO3] ? [BO4] 網(wǎng)絡(luò)得以加強(qiáng)，性質(zhì)變好。 當(dāng) Na2O/ B2O3?1后，無 [BO3] ? [BO4]， 玻璃中鏈狀、層狀結(jié)構(gòu)相對(duì)增多，性質(zhì)又向相反方向變化。 （ 3）無堿低硅高硼玻璃 由于低硅 [BO3] ? [BO4]受限制。因?yàn)?[BO4]帶負(fù)電，需 [SiO4]隔開。游離氧由堿土金屬提供。 轉(zhuǎn)折點(diǎn)在 [BO4]/ [SiO4]=1處 （ 十二）磷酸鹽玻璃 一、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 二元堿磷酸鹽系統(tǒng)為鏈狀結(jié)構(gòu)： ?結(jié)構(gòu)單元為 四面體 ?非橋氧隨 R2O而增多 ROP2O5中特殊： RO50%（ mol） 時(shí) RO? ? 軟化溫度 ? ?? 解釋 ： RO使網(wǎng)絡(luò)得到加強(qiáng) 二、應(yīng)用 吸熱玻璃、透紫外玻璃、耐氟酸玻璃等。 （十三）其它氧化物玻璃 （自學(xué)） （十四）逆性玻璃 一、逆性玻璃 普通玻璃性質(zhì)在 Y=3時(shí)性質(zhì)轉(zhuǎn)折（網(wǎng)狀 ?層、鏈狀結(jié)構(gòu)） Y2時(shí)難于成玻（僅含一種 R） 逆性玻璃 當(dāng)存在 兩種以上 金屬離子且它們大小 、 電荷 不同時(shí)， Y2也可制成玻璃且性質(zhì)隨量的增加而變好。 二、逆性含義 金屬離子是“海洋”。多面體是“島嶼”。 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度決定于金屬離子與多面體短鏈中氧的結(jié)合力。 Y越小 結(jié)構(gòu)越穩(wěn)固，性質(zhì)越 好 。 三、意義 沖擊經(jīng)典結(jié)構(gòu)理論 電容器（電容量變化很小） （十五）玻璃結(jié)構(gòu)中氧化物的分類 一、分類標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù) 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說 ，按元素與氧結(jié)合 單鍵能 大小分。 二、網(wǎng)絡(luò)生成體氧化物 work formation（ N F） 單鍵能 80kcal/mol 可單獨(dú)成玻 陽離子半徑小電荷大 離子共價(jià)混合鍵 如： SiO2 B2O3 P2O5 GeO2 三、網(wǎng)絡(luò)外體氧化物 work modifier（ NM） 單鍵能 60kcal/mol 不可單獨(dú)成玻 離子半徑大電荷小 離子鍵 如： Li+ Na+ K+ Ca2+ Sr2+ (小場(chǎng)強(qiáng) ) Th4+ In3+ Zr4+ （ 大場(chǎng)強(qiáng)） 作用 ： 四、中間體氧化物 work intermedium（ NI） 單鍵能 60~80kcal/mol 一般不能單獨(dú)成玻 離子鍵占主導(dǎo)，有共價(jià)性 兩種配位可互相轉(zhuǎn)化 轉(zhuǎn)化條件 :游離氧 多時(shí) 四配位 少時(shí) 六配位 同時(shí)存在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)次序 [BeO4]?[AlO4] ?[GaO4] ?[BO4] ?[TiO4] ?[ZnO4]
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