玻璃密度与什么因素有关?

2019-07-29 11:17:43

  玻璃密度表明玻璃单位体积的质量,与其摩尔体积成反比,所以它首要决定于构成玻璃的原子的质量,也与原子的堆积严密程度、配位数有关,是表征玻璃结构的一个标志。


  玻璃密度的测量办法:


  现在测定玻璃密度的办法有比重瓶法、阿基米德法、悬浮法等。为了快速测定玻璃的密度,在工业上一般应用悬浮法。这种办法是选择两种具有不同密度的有机试液(如p一溴代萘、四溴乙炔等)进行配比,将玻璃样品悬浮在混合试液上部,跟着温度的改变,试液的密度作相应的改变。当试液的密度与玻璃试样共同时,玻璃开始下沉,依据下沉速度和试液的温度系数,就可测出玻璃的密度。这种办法简易快速,已广泛作为操控玻璃出产和玻璃组成恒定性的有用手法。


  玻璃密度与温度联系:


  跟着温度的升高,玻璃密度下降,而比容(即密度倒数)就会相应地增高。对于一般的工业玻璃,当温度从室温升高至1300"C时,密度下降约6%~12%。在弹性变形范围内密度的下降与玻璃的热膨胀系数有关。


  玻璃密度与压力的联系:


  玻璃接受高压甚至超高压后,性质和结构都有改变,大部分玻璃在接受1GPa压力后,具有完善的塑性,如果接受更高的压力,例如10~20GPa,或许使玻璃密度改变。这是因为加高压后玻璃网络结构的容积减少,使玻璃的密度增大。例如石英玻璃在接受20GPa压力后密度可从2.229/cm3增至2.619/cm3,除掉压力后,此密度的增高可在室温下耐久地保存下来,但加热至几百度,密度又逐渐趋向于下降,宜至回复到原来的密度值。


  密度改变的起伏与加压的办法、玻璃的组成、压力的大小和加压的时刻有关,在高压下,不同的玻璃组成其密度有很大不同,对于这个问题正在进行很多的研讨。一般以为,含网络构成离子多的玻璃具有较大的空地,因而在加压下密度添加较大。但是含网络外离子多的玻璃,因为它们已填充着网络空地,因而加压下密度改变很小。从玻璃在不同压力下的折射率改变能够看出密度的改变。一般说来,加压时折射率添加,玻璃的密度也添加。

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  玻璃密度与热前史的联系:


  在退火温度范围内,玻璃的密度与退火温度、保温时刻、降温速度出现比较复杂的联系,能够指出如下规律:


  (1)玻璃从高温状态冷却时,淬火(急冷)玻璃比退火(缓冷)玻璃的密度低;


  (2)在必定退火温度下,保温必定时刻后,玻璃的密度趋向平衡,而淬火玻璃处于较大的不平衡状态;


  (3)冷却速度愈快,违背平衡密度的温度愈高,其瓦温度也愈高。


  在出产上,一个玻璃制品因为冷却速度不同,可在密度上明显地反映出来。玻璃析晶是一个结构有序化进程,因而玻璃在析晶后密度是添加的。玻璃晶化(包含微晶化)后密度的大小首要决定于析出晶相类型。


  例如在LizO—A1203-SiOz系玻璃中,在500℃前处理,因为未发作晶化,其密度值不变;在530~700℃处理5~24h,因为玻璃中析出偏硅酸锂晶体,使密度值从2.3649/cm3添加到2.389/cm3;进一步进步热处理温度到800"C,密度又升高到2.449/cm3,比根底玻璃进步3.2%。这是在残余玻璃相中生成卢一锂霞石型的固熔体所致。所以依据各种热处理条件下密度的改变,能够操控析出不同的晶相以制取具有不同物理性质的微晶玻璃。


  玻璃密度是一个比较灵敏的性质,只要成分上发作细小的改变,密度就会当即反映出来,能够利用密度改变操控工艺出产。例如,砂子的含水量简单改变,如在3%~10%内动摇可导致玻璃密度产生100×10—4g/cm3。的改变。配料称量不准,料方计算错误,原料成分改变,错用他种熟料,料仓存在漏洞,合作料在运送进程中分层及其他意外因素等,都或许引起密度的改变。


  文章源自:中山家居玻璃加工

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