玻璃工艺.ppt

1.狭义的玻璃1.1.2玻璃发展简史(briefhistory)
（1）远古文明时代
公元前2500~公元前2000年，西亚（目前中
东）釉砂和玻砂并不是真正的玻璃
青铜时代后期卷芯法
公元前16世纪美索不达米亚
公元前9世纪犹太国玻璃浇注技术玻璃花瓶
我国西周中期开始战国时期世界上最早的铅钡体
系玻璃模压工艺这是我国历史上最早的平板
玻璃制品
（2）古典文明时代
古希腊花纹玻璃古罗马雕花玻璃玻璃吹制技术
西汉中期前后铅钡玻璃到铅玻璃技术东渡（3）中世纪时代
教堂（或清真寺）玻璃以基督教为中心的东
罗马的拜占庭玻璃和以伊斯兰教为中心的伊
斯兰玻璃
我国铅钡玻璃到高铅玻璃和钠钙玻璃引入西
方的玻璃吹制技术
（4）近代时期
威尼斯玻璃制作中心水晶玻璃珐琅化
我国停滞落后新中国成立后大发展1.2玻璃的结构特征（1）晶子学说（1921年列别捷夫）
基本观点：
（2）无规则网络学说（3）近代玻璃结构学说1.2.2准晶与液晶的结构2009年7月1日，美国《Science》杂志报道，自从科学家25年前首次制造出这种物质以来，人们一直试图在自然界中找到准晶。为了找到答案，研究人员在那些包含有形成准晶的物质—铝、铜和铁的岩石中展开搜索。最终在计算机的帮助下，科学家在一种名为Khatyrkite(铝锌铜矿)的岩石中找到了准晶。这一发现使得准晶被划入了一种真实存在的矿物质中。（2）液晶液晶材料主要是脂肪族、芳香族和硬脂酸等有机物。液晶也存在于生物结构中。日常生活中，适当浓度的肥皂水就是一种液晶。目前发现和合成的液晶材料有五千多种。
热致液晶：分为向列相，近晶相（层状相）、胆甾相三类。
溶致液晶：按其含水量的不同形成层状结构、多角形结构或立方结构。目前认为，人体的大脑、肌肉、眼睛视网膜等中都存在溶致液晶结构。1.3玻璃的性质定义式：

（2）反射率
定义：
镜面反射漫反射
漫反射测量在提取样品组成和结构信息方面
更直接可靠。

（3）透过率1.3.3热学性质1.3.4电学性质补充：玻璃的结构分析（structureanalysis）
一、性质与其反映的结构情况二、结构分析方法与反映的结构信息
结构分析方法：衍射法、电镜法、光谱法1.4玻璃的分类(classification)
日用玻璃（器皿、平板、瓶罐等）
特种玻璃（光纤、生物玻璃等）制造工艺：熔融法和非熔融法
熔融法：传统方法，
工艺流程为：原料预加工、配合料制备、熔
制、成型、退火和后加工
工业化生成普通玻璃多用熔融法
非熔融法：
1.凝胶法
2.气相沉淀法
3.冲击波法谢谢大家！（五）玻璃态物质的特性(property)
1.各向同性(isotropy)
质点无序排列而呈统计均匀结构的外在表现
2.亚稳性(metastability)
所有玻璃都有析晶倾向
3.无固定熔点(unfixedmeltingpoint)
4.可逆性(reversibility)
温变过程中性质产生逐渐连续的变化且可逆
5.可变性(changebility)
性质随成分（一定范围）发生连续和逐渐的变化三维空间作无序排列，R+R2+填充在网络空隙*玻璃态物质结构特点：短程有序（微观）
长程无序（宏观）二、玻璃结构新学说
体系模型（保加利亚I•BGoguv）
理论要点：五种有序区域，不同系统中，各种有序区有不同比例。
电子有序（化学键是结构单元）
短程有序（多面体是结构单元）
分子有序（有一定化学组成，可用分子式表示）
簇有序（多氧四面体聚合体是结构单元）
相有序（多相存在）一、硅酸盐熔体的结构
1.熔体中有许多聚合程度不同的负离子团平衡共存
2.负离子团形状不规则，短程有序
3.负离子团的种类、大小随熔体组成及温度变化而变化。
4.离子半径大而电荷小的的氧化物可使硅氧集团断裂出现，负离子团变小；
5.硅酸盐熔体中的分相现象是普遍的聚合反应
M2[SiO4]+Mn+1[SinO3n+1]=Mn+2[Sin+1O3n+4]+MO（2）硅氧四面体特性
Si原子四个杂化轨道与四面体构型一致
•四个Si-O键中键成分相同
•Si-O键是极性共价键（52%）（1）[SiO4]是基本结构单元架状结构
（2）键能大、分布均2.B2O3玻璃结构模型
（1）[BO3]或硼氧环构成层状结构，层间以范德华力或键相连
（2）键角可有较大改变
（3）结构随温度升高向链状变化
3.B2O3玻璃性质
（1）对比
B2O3SiO2
·键能119千卡/摩尔106千卡/摩尔
·结构二维层状三维架状
·单元[BO3][SiO4]
·对称性不对称对称
·屏蔽三个氧四个氧三、P2O5玻璃
1.结构特征
（1）结构单元[PO4]P-O-P键角140°
（2）[PO4]中有一个带双键的氧，是结构的不对称中心一、碱硅酸盐系统
1.结构
（1）