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玻璃的粘度

來(lái)源:玻璃網(wǎng) 2012/10/24 13:32:29

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中玻網(wǎng)】粘度是玻璃的重要性質(zhì)之一,它貫穿于玻璃生產(chǎn)和加工的整個(gè)過(guò)程中,直接影響到玻璃的熔制、澄清、均化、成型、退火及其加工熱處理等過(guò)程。
  
  玻璃的粘度隨溫度的降低而加大,玻璃從熔融態(tài)到固態(tài)的變化過(guò)程中,粘度的變化是連續(xù)的、漸變的、,其間沒(méi)有數(shù)值上的突變。這點(diǎn)與晶體不同,晶體加熱至熔點(diǎn)溫度時(shí),粘度值會(huì)突然改變。粘度隨溫度變化的快慢是一個(gè)很重要的玻璃生產(chǎn)指標(biāo),常稱其為玻璃的料性,粘度隨溫度變化快的玻璃稱為短性玻璃,反之稱為長(zhǎng)性玻璃。
  
  現(xiàn)在介紹玻璃生產(chǎn)中常用的粘度參考點(diǎn):
  
 。1)、應(yīng)變點(diǎn):應(yīng)力能在幾小時(shí)內(nèi)清理的溫度,大致相當(dāng)于粘度為1013.6Pa·s時(shí)的溫度。
  
 。2)、轉(zhuǎn)變點(diǎn):相當(dāng)于粘度為1012.4Pa·s時(shí)的溫度,通常用Tg表示。
  
 。3)、退火點(diǎn):應(yīng)力能幾分鐘內(nèi)清理的溫度,大致相當(dāng)于粘度為1012Pa·S時(shí)的溫度。
  
 。4)、變形點(diǎn):相當(dāng)于粘度為1010-1011Pa·S時(shí)的溫度范圍。
  
 。5)、軟化溫度:它與玻璃的密度和表面張力有關(guān),相當(dāng)于粘度為106.6Pa·S時(shí)的溫度,通常用Tf表示。
  
  (6)操作范圍:相當(dāng)于成型玻璃表面的溫度范圍。T上限指準(zhǔn)備成型的溫度,相當(dāng)于粘度為102-103Pa·S時(shí)的溫度;T下限相當(dāng)于成型時(shí)能保持制品形狀的溫度,相當(dāng)于粘度>105Pa·S時(shí)的溫度。操作范圍的粘度一般為103-106.6Pa·S
  
 。7)、熔化溫度:相當(dāng)于粘度為10Pa·S時(shí)的溫度,在此溫度下玻璃能以一般要求的速度熔化。常用Tm表示。
  
 。8)自動(dòng)供料機(jī)供料的粘度:102-103Pa·S。
  
 。9)人工挑料粘度:102.2Pa·S。
  
  玻璃粘度與成分的關(guān)系
  
  各種常見(jiàn)的氧化物對(duì)玻璃的粘度的作用大致歸納如下:
  
 。1)、二氧化硅、三氧化二、二氧化鋯等提高玻璃的粘度。
  
  (2)、堿金屬氧化物R2O降低玻璃的粘度。
  
  (3)、堿土金屬氧化物對(duì)玻璃的粘度的作用比較復(fù)雜。一方面類似于堿金屬氧化物,能使大型的四面體群解聚,引起粘度減。涣硪环矫孢@些陽(yáng)離子電價(jià)較高,離子半徑又不大,故鍵力較金屬離子大,有可能奪取小型四面體群的氧離子于自己的周圍,使粘度加大。前一效果在高溫是主要的,而后一效果主要表現(xiàn)在低溫。堿土金屬引起粘度增加能力的排序?yàn)椋篗g2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+,其中CaO低溫時(shí)增加粘度;高溫時(shí),當(dāng)含量小于10%-12%時(shí)降低粘度,當(dāng)含量小于10%-12%時(shí)降低粘度。
  
 。4)、PbO、CdO、Bi2O3、SnO2等降低玻璃的粘度。
  
  此外,Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低溫粘度,降低高溫粘度的作用。

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