第六章熔体与玻璃体(共93张PPT)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硅酸盐熔体中各种聚合程度的聚合物浓度 （数量）受组成和温度两个因素的影响。
表3－2 硅酸盐聚合结构
图3－2 某一硼硅酸盐熔体中聚合物的分布随温度的变化
第二节 熔体的性质
一、粘度 粘度的含义、粘度与温度的关系、粘度
与组成的关系 二、表面张力
表面张力的含义、表面张力与温度的关 系、表面张力与组成的关系
关于液体的结构理论有
液体的近程有序结构理论 1924年，佛仑克尔提出，解释了液体的流动
性。 “核前群”理论
可以解释液体的许多物化性质，如温度升高， 电导率上升。 聚合物理论
二、硅酸盐熔体结构
1.基本结构单元－ [SiO4] 四面体 2.基本结构单元在熔体中存在状态－聚合体
基本结构单元在熔体中组成形状不规则、 大小不同的聚合离子团（或络阴离子团）在 这些离子团间存在着聚合－解聚的平衡。
（5） 阳离子配位数 -- 硼反常现象
在硅酸盐Na2O－SiO2系统中： 1）当B2O3含量较少时，Na2O/ B2O3>1，结构中”游离”氧充足， B3＋以[BO4]四面体状态加入到[SiO4]四面体网络，将断开的网络重 新连接起来，结构趋于紧密，粘度随含量升高而增加； 2）当Na2O/ B2O3 约为1时(B2O3含量约为15％)，B3＋形成[BO4]四 面体最多，粘度达到最高点； 3）B2O3含量继续增加，较多量的B2O3引入使Na2O/ B2O3<1，“游离” 氧不足，B3＋开始处于层状[BO3]中，使结构趋于疏松，粘度又逐步下
２．粘度——组成关系 （1） O/Si比
硅酸盐熔体的粘度首先取决于硅氧四面体网络的聚 合程度，即随O/Si比的上升而下降，见表3－4。
熔 体 的 分 子 式 O/Si比 值 结 构 式
SiO2 Na2O· 2SiO2 Na2O· SiO2 2Na2O· SiO2
2∶ 1 2.5∶ 1 3∶ 1 4∶ 1
[SiO2] [Si2O5]2－ [SiO3]2－ [SiO4]4－
[SiO4]连 接 形 式 1400℃ 粘 度 值 （ Pa· s）
骨 架 状
109
层 状
28
链 状
1.6
岛 状
<1
表3－4 熔体中O/Si比值与结构及粘度的关系
(2)一价碱金属氧化物
通常碱金属氧化物（Li2O、Na2O、K2O、 Rb2O、Cs2O）能降低熔体粘度(图3－5) 。这 些正离子由于电荷少、半径大、和O2－的作用 力较小，提供了系统中的“自由氧”而使O/Si 比值增加，导致原来硅氧负离子团解聚成较简 单的结构单位，因而使活化能减低、粘度变小。
的粘度用不同方法测定．
107～1015 Pa·s：拉丝法。根据玻璃丝受力作用的伸长速度来确定。 10～107 Pa·s：转筒法。利用细铂丝悬挂的转筒浸在熔体内转动，
悬丝受熔体粘度的阻力作用扭成一定角度，根据扭转角的大 小确定粘度。 10～1.3×105 Pa·s：落球法。根据斯托克斯沉降原理，测定铂 球在熔体中下落速度求出。 小于10－2 Pa·s：振荡阻滞法。利用铂摆在熔体中振荡时，振幅受
第六章熔体与玻璃体
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
熔体的结构 熔体的性质 玻璃的通性和玻璃的转变 玻璃的形成 玻璃结构理论
第一节 熔体的结构
一、对熔体的一般认识 二、硅酸盐熔体结构――聚合物理论
一、对熔体结构的一般认识 1．晶体与液体的体积密度相近。
当晶体熔化为液体时体积变化较小，一般不超过10％ (相当于质点间平均距离增加3％左右)；而当液体气化时， 体积要增大数百倍至数千倍(例如水增大1240倍)。
Log η(η:P)
9 8
7 6
5 4 3
2
1
0
0
10
20
30 40
50
金属氧化物（mol%）
图3－5 网络改变剂氧化物对熔融石英粘度的影响
□=Li2O-SiO2 1400℃ ；○＝K2O-SiO2 1600℃；△=BaO-SiO2 1700℃
236 202
Δu(kJ/mol)
168 134
100
一、粘度
粘度是流体（液体或气体）抵抗流动的量度。
当液体流动时：
F＝ηS dv/dx
（3－1）
式中因F―此，两粘层度物液理体意间义是的指内单摩位接擦触力面；积、单位速度梯度下 两层液S―体间两的层内液摩擦体力间。粘的度接单触位是面P积a·s；（帕·秒）。1Pa·s＝ d1vN/·ds/xm―2＝垂10直dy流ne·动s／方cm向2＝的10速P（度泊梯）或度1d；Pa·s（分帕·秒） ＝1P（η泊―）比。粘例度系的倒数数，称称液体为流粘动度滞ф系，即数ф，=1/简η。称粘度。
2)当熔体中Ｒ2O含量较高（O/Si比较高）时，则熔体
中硅氧负离子团接近最简单的[SiO4]形式，同时 熔体中有大量Ｏ2-存在，[SiO4]四面体之间主要 依靠R－O键力连接，这时作用力矩最大的Li+就
具有较大的粘度。在这种情况下，Ｒ2O对粘度影 响的次序是Li+<Na+<Ｋ+ 。
（3）二价金属氧化物
8电子结构 T(℃) 18电子结构 T(℃)
四周期
CaO
度的影响
在简单碱金属硅酸盐系统中，碱金属离子R＋对粘度的影响与本 身含量有关(图3-7) 。
1)当Ｒ2O含量较低时（O/Si较低），熔体中硅氧负离子团较大， 对粘度起主要作用的是四面体[SiO4]间的键力。这时，加入 的正离子的半径越小，降低粘度的作用越大，其次序是Li ＋>Na＋>Ｋ＋>Rb＋>Cs＋。这是由于R＋除了能提供“游离”氧， 打断硅氧网络以外，在网络中还对→Si－O－Si←键有反极 化作用，减弱了上述键力。Li＋离子半径最小，电场强度最强， 反极化作用最大，故它降低粘度的作用最大。
二价碱土金属氧化物对粘度影响：
一方面和碱金属离子一样，能使硅氧负离子团解聚使粘 度降低；
另一方面，它们的电价较高而半径又不大，因此其离子势Z/r较
Ｒ+的大，能夺取硅氧负离子团中的Ｏ2-来包围自己，导致硅氧 负离子团聚合。
综合这两个相反效应，Ｒ2+降低粘度的次序是Ba2+＞Sr2+＞ Ca2+＞Ｍg2+，系统粘度次序为Ba2+<Sr2+<Ca2+<Ｍg2+ 见图3－8。
阻滞逐渐衰减的原理测定。
1．粘度一温度关系
（1） 弗仑格尔公式
ф＝A1ｅ－△u/kT η＝1/ф＝A2ｅ△u/kT
logη＝A＋B/T
（3－2）
式中 △u――质点粘滞活化能；k――波尔兹 曼常数；T――绝对温标；A1 、 A2 、 A－－ 与熔体组成有关的常数。
Log η
2000 1600 1200 1000 800 600 12
影响熔体粘度的主要因素是温度和化学组 成。硅酸盐熔体在不同温度下的粘度相差很大， 可以从10－2变化至1015 Pa·s；组成不同的熔 体在同一温度下的粘度也有很大差别。在硅酸 盐熔体结构中，有聚合程度不同的多种聚合物 交织而成的网络，使得质点之间的移动很困难， 因此硅酸盐熔体的粘度比一般液体高得多，如 表3－3所示。
固体热容（J/mol） 27.30 31.11 29.81 46.47
3．固液态热容量相近(表3－1) 。
表明质点在液体中的热运动性质（状态）和在固体中差别 不大，基本上仍是在平衡位置附近作简谐振动。
4. X射线衍射图相似(图3－1源自 。液体衍射峰最高点的位置与晶体相近，表明了液体中某一质点最邻 近的几个质点的排列形式与间距和晶体中的相似。液体衍射图中的衍射 峰都很宽阔，这是和液体质点的有规则排列区域的高度分散有关。由此 可以认为，在高于熔点不太多的温度下，液体内部质点的排列并不是象 气体那样杂乱无章的，相反，却是具有某种程度的规律性。这体现了液 体结构中的近程有序和远程无序的特征。
2．晶体的熔解热不大，比液体的气化热小得多。 Na晶体 Zn晶体 冰
而水的气化热为40.46kJ／mol。这说明晶体和液体内能差 别不大，质点在固体和液体中的相互作用力是接近的。
表3－1 几种金属固、液态时的热容值
物质名称
Pb
Cu
Sb
Mn
液体热容（J/mol） 28.47 31.40 29.94 46.06
100
Si
η（P）
80
60
Mg
Zn
40
Ni Ca Mn
Cu
Ca Sr
Ba
Cd
Pb
20
0
0.50
1.00
1.50
离子半径（A）
图3－8 二价阳离子对硅酸盐熔体粘度的影响
（4）高价金属氧化物
一般说来，在熔体中引入SiO2、Al2O3、 ZrO2、ThO2等氧化物时，因这些阳离子电荷 多，离子半径又小，作用力大，总是倾向于 形成更为复杂巨大的复合阴离子团，使粘滞 活化能变大，从而导致熔体粘度增高。
66 10
20 30 40 50 60 70
Na2O(mol%)
图3－6 Na2O－Si2O系统中Na2O含量对粘滞活化能△u的影响
10000
1000 100 10
K Na Li
η（P）
1
Li
0.1 0
K Na
10
20 30
40
R2O(mol%)
图3－7 简单碱金属硅酸盐系统（Ｒ2O－SiO2）中碱金属离子R＋对粘
（7）离子极化的影响
离子间的相互极化对粘度也有重要影响。由于极化使离子变形， 共价键成分增加，减弱了Si－O键力，温度一定时，引入等量的具 有18电子层结构的二价副族元素离子Zn2+、Cd2+、Pb2+等较引入含8电
子层结构的碱土金属离子更能降低系统的粘度；当粘度一定时，系统的 温度会更低。
18Na2O·12RO·70SiO2玻璃，当η＝1012Pa·s时温度是
d成温. L形度it时退tel火能eto时保n软不持化能制点除品:去粘形其度状应相所力当对。于应的的
4温b.5.度退×范1火06围点Pa。（·s的Tg温）度: ，它粘是度用相0当.55～
0在度于g.7.特熔。51m0制化在1m2炉温此P直a中度温径·s以的:度，粘５温下2度3℃度c，相m，／玻长当是m璃的i于消n能速玻除10以璃率玻Pa加纤一璃·s热维般的，要温 在求中自的应重力速下的度达上熔到限化温每。度分玻，钟璃也伸液称长的为一澄玻毫清璃米转、时均 的化变温得温度度以。。完成。
9
6
3
0
0.4
0.6 0.8 1.0 1.2
1/T10-3 (K-1)
图3－3钠钙硅酸盐玻璃熔体粘 度与温度的关系
但这个公式假定粘滞活化 能只是和温度无关的常数，所 以只能应用于简单的不缔合的 液体或在一定温度范围内缔合 度不变的液体。对于硅酸盐熔 体在较大温度范围时，斜率会 发生变化，因而在较大温度范 围内以上公式不适用。如图3－ 3是钠钙硅酸盐玻璃熔体粘度与
温度的关系。
（2）VFT公式（Vogel－Fulcher－Tammann 公式）
lg A B
T T0
（3－3）
式中 A、B、T0――均是与熔体组成有 关的常数。
3） 特征温度
图3－4
某些熔体的粘度－温度曲线
ce.a.变.应操形变作点点点::粘: 度粘粘相度度当相相于当当1于于0110４～041P0aP·sa时·s 的的×温温10度度13，P，a是·是s的指玻温变璃度形成，开形在始的该温温温度度度，，。对粘应 于f.成热形膨温胀度曲范线围上:最粘高度点相温当度于，1又03称～ 为1性0膨7流P胀a动·s软事的化实温点上度不。。复指存准在备，成玻形璃操在作该与
强度 I
气体 熔体
玻璃
晶体
sinθ λ
图3－1 不同聚集状态物质的X射线衍射强度 随入射角度变化的分布曲线
综上所述:
液体是固体和气体的中间相，液体结 构在气化点和凝固点之间变化很大，在高 温（接近气化点）时与气体接近，在稍高 于熔点时与晶体接近。
由于通常接触的熔体多是离熔点温度 不太远的液体，故把熔体的结构看作与晶 体接近更有实际意义。
降。
15 14
Lg η(η:P)
13
12
11
10 04
8 12 16 20 24 28 32
B2O3(mol%)
图3－9 16Na2O·xB2O3·(84－x)SiO2
系统玻璃中 560℃时的粘度变化
（6）混合碱效应
熔体中同时引入一种以上的Ｒ2O或 RO时， 粘度比等量的一种Ｒ2Ｏ或RO高，称为“混合 碱效应”，这可能和离子的半径、配位等结晶 化学条件不同而相互制约有关。
表3－3 几种熔体的粘度
熔体 水
熔融 NaCI 钠长石
80％钠长石十 20％钙长石 瓷釉
温度（℃） 20 800 1400 1400 1400
粘度（Pa·s） 0.001006 0.00149 17780 4365 1585
粘度的测定：
硅酸盐熔体的粘度相差很大，从10－2～1015Pa·s，因此不同范围
表3－2 硅酸盐聚合结构
图3－2 某一硼硅酸盐熔体中聚合物的分布随温度的变化
第二节 熔体的性质
一、粘度 粘度的含义、粘度与温度的关系、粘度
与组成的关系 二、表面张力
表面张力的含义、表面张力与温度的关 系、表面张力与组成的关系
关于液体的结构理论有
液体的近程有序结构理论 1924年，佛仑克尔提出，解释了液体的流动
性。 “核前群”理论
可以解释液体的许多物化性质，如温度升高， 电导率上升。 聚合物理论
二、硅酸盐熔体结构
1.基本结构单元－ [SiO4] 四面体 2.基本结构单元在熔体中存在状态－聚合体
基本结构单元在熔体中组成形状不规则、 大小不同的聚合离子团（或络阴离子团）在 这些离子团间存在着聚合－解聚的平衡。
（5） 阳离子配位数 -- 硼反常现象
在硅酸盐Na2O－SiO2系统中： 1）当B2O3含量较少时，Na2O/ B2O3>1，结构中”游离”氧充足， B3＋以[BO4]四面体状态加入到[SiO4]四面体网络，将断开的网络重 新连接起来，结构趋于紧密，粘度随含量升高而增加； 2）当Na2O/ B2O3 约为1时(B2O3含量约为15％)，B3＋形成[BO4]四 面体最多，粘度达到最高点； 3）B2O3含量继续增加，较多量的B2O3引入使Na2O/ B2O3<1，“游离” 氧不足，B3＋开始处于层状[BO3]中，使结构趋于疏松，粘度又逐步下
２．粘度——组成关系 （1） O/Si比
硅酸盐熔体的粘度首先取决于硅氧四面体网络的聚 合程度，即随O/Si比的上升而下降，见表3－4。
熔 体 的 分 子 式 O/Si比 值 结 构 式
SiO2 Na2O· 2SiO2 Na2O· SiO2 2Na2O· SiO2
2∶ 1 2.5∶ 1 3∶ 1 4∶ 1
[SiO2] [Si2O5]2－ [SiO3]2－ [SiO4]4－
[SiO4]连 接 形 式 1400℃ 粘 度 值 （ Pa· s）
骨 架 状
109
层 状
28
链 状
1.6
岛 状
<1
表3－4 熔体中O/Si比值与结构及粘度的关系
(2)一价碱金属氧化物
通常碱金属氧化物（Li2O、Na2O、K2O、 Rb2O、Cs2O）能降低熔体粘度(图3－5) 。这 些正离子由于电荷少、半径大、和O2－的作用 力较小，提供了系统中的“自由氧”而使O/Si 比值增加，导致原来硅氧负离子团解聚成较简 单的结构单位，因而使活化能减低、粘度变小。
的粘度用不同方法测定．
107～1015 Pa·s：拉丝法。根据玻璃丝受力作用的伸长速度来确定。 10～107 Pa·s：转筒法。利用细铂丝悬挂的转筒浸在熔体内转动，
悬丝受熔体粘度的阻力作用扭成一定角度，根据扭转角的大 小确定粘度。 10～1.3×105 Pa·s：落球法。根据斯托克斯沉降原理，测定铂 球在熔体中下落速度求出。 小于10－2 Pa·s：振荡阻滞法。利用铂摆在熔体中振荡时，振幅受
第六章熔体与玻璃体
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
熔体的结构 熔体的性质 玻璃的通性和玻璃的转变 玻璃的形成 玻璃结构理论
第一节 熔体的结构
一、对熔体的一般认识 二、硅酸盐熔体结构――聚合物理论
一、对熔体结构的一般认识 1．晶体与液体的体积密度相近。
当晶体熔化为液体时体积变化较小，一般不超过10％ (相当于质点间平均距离增加3％左右)；而当液体气化时， 体积要增大数百倍至数千倍(例如水增大1240倍)。
Log η(η:P)
9 8
7 6
5 4 3
2
1
0
0
10
20
30 40
50
金属氧化物（mol%）
图3－5 网络改变剂氧化物对熔融石英粘度的影响
□=Li2O-SiO2 1400℃ ；○＝K2O-SiO2 1600℃；△=BaO-SiO2 1700℃
236 202
Δu(kJ/mol)
168 134
100
一、粘度
粘度是流体（液体或气体）抵抗流动的量度。
当液体流动时：
F＝ηS dv/dx
（3－1）
式中因F―此，两粘层度物液理体意间义是的指内单摩位接擦触力面；积、单位速度梯度下 两层液S―体间两的层内液摩擦体力间。粘的度接单触位是面P积a·s；（帕·秒）。1Pa·s＝ d1vN/·ds/xm―2＝垂10直dy流ne·动s／方cm向2＝的10速P（度泊梯）或度1d；Pa·s（分帕·秒） ＝1P（η泊―）比。粘例度系的倒数数，称称液体为流粘动度滞ф系，即数ф，=1/简η。称粘度。
2)当熔体中Ｒ2O含量较高（O/Si比较高）时，则熔体
中硅氧负离子团接近最简单的[SiO4]形式，同时 熔体中有大量Ｏ2-存在，[SiO4]四面体之间主要 依靠R－O键力连接，这时作用力矩最大的Li+就
具有较大的粘度。在这种情况下，Ｒ2O对粘度影 响的次序是Li+<Na+<Ｋ+ 。
（3）二价金属氧化物
8电子结构 T(℃) 18电子结构 T(℃)
四周期
CaO
度的影响
在简单碱金属硅酸盐系统中，碱金属离子R＋对粘度的影响与本 身含量有关(图3-7) 。
1)当Ｒ2O含量较低时（O/Si较低），熔体中硅氧负离子团较大， 对粘度起主要作用的是四面体[SiO4]间的键力。这时，加入 的正离子的半径越小，降低粘度的作用越大，其次序是Li ＋>Na＋>Ｋ＋>Rb＋>Cs＋。这是由于R＋除了能提供“游离”氧， 打断硅氧网络以外，在网络中还对→Si－O－Si←键有反极 化作用，减弱了上述键力。Li＋离子半径最小，电场强度最强， 反极化作用最大，故它降低粘度的作用最大。
二价碱土金属氧化物对粘度影响：
一方面和碱金属离子一样，能使硅氧负离子团解聚使粘 度降低；
另一方面，它们的电价较高而半径又不大，因此其离子势Z/r较
Ｒ+的大，能夺取硅氧负离子团中的Ｏ2-来包围自己，导致硅氧 负离子团聚合。
综合这两个相反效应，Ｒ2+降低粘度的次序是Ba2+＞Sr2+＞ Ca2+＞Ｍg2+，系统粘度次序为Ba2+<Sr2+<Ca2+<Ｍg2+ 见图3－8。
阻滞逐渐衰减的原理测定。
1．粘度一温度关系
（1） 弗仑格尔公式
ф＝A1ｅ－△u/kT η＝1/ф＝A2ｅ△u/kT
logη＝A＋B/T
（3－2）
式中 △u――质点粘滞活化能；k――波尔兹 曼常数；T――绝对温标；A1 、 A2 、 A－－ 与熔体组成有关的常数。
Log η
2000 1600 1200 1000 800 600 12
影响熔体粘度的主要因素是温度和化学组 成。硅酸盐熔体在不同温度下的粘度相差很大， 可以从10－2变化至1015 Pa·s；组成不同的熔 体在同一温度下的粘度也有很大差别。在硅酸 盐熔体结构中，有聚合程度不同的多种聚合物 交织而成的网络，使得质点之间的移动很困难， 因此硅酸盐熔体的粘度比一般液体高得多，如 表3－3所示。
固体热容（J/mol） 27.30 31.11 29.81 46.47
3．固液态热容量相近(表3－1) 。
表明质点在液体中的热运动性质（状态）和在固体中差别 不大，基本上仍是在平衡位置附近作简谐振动。
4. X射线衍射图相似(图3－1源自 。液体衍射峰最高点的位置与晶体相近，表明了液体中某一质点最邻 近的几个质点的排列形式与间距和晶体中的相似。液体衍射图中的衍射 峰都很宽阔，这是和液体质点的有规则排列区域的高度分散有关。由此 可以认为，在高于熔点不太多的温度下，液体内部质点的排列并不是象 气体那样杂乱无章的，相反，却是具有某种程度的规律性。这体现了液 体结构中的近程有序和远程无序的特征。
2．晶体的熔解热不大，比液体的气化热小得多。 Na晶体 Zn晶体 冰
而水的气化热为40.46kJ／mol。这说明晶体和液体内能差 别不大，质点在固体和液体中的相互作用力是接近的。
表3－1 几种金属固、液态时的热容值
物质名称
Pb
Cu
Sb
Mn
液体热容（J/mol） 28.47 31.40 29.94 46.06
100
Si
η（P）
80
60
Mg
Zn
40
Ni Ca Mn
Cu
Ca Sr
Ba
Cd
Pb
20
0
0.50
1.00
1.50
离子半径（A）
图3－8 二价阳离子对硅酸盐熔体粘度的影响
（4）高价金属氧化物
一般说来，在熔体中引入SiO2、Al2O3、 ZrO2、ThO2等氧化物时，因这些阳离子电荷 多，离子半径又小，作用力大，总是倾向于 形成更为复杂巨大的复合阴离子团，使粘滞 活化能变大，从而导致熔体粘度增高。
66 10
20 30 40 50 60 70
Na2O(mol%)
图3－6 Na2O－Si2O系统中Na2O含量对粘滞活化能△u的影响
10000
1000 100 10
K Na Li
η（P）
1
Li
0.1 0
K Na
10
20 30
40
R2O(mol%)
图3－7 简单碱金属硅酸盐系统（Ｒ2O－SiO2）中碱金属离子R＋对粘
（7）离子极化的影响
离子间的相互极化对粘度也有重要影响。由于极化使离子变形， 共价键成分增加，减弱了Si－O键力，温度一定时，引入等量的具 有18电子层结构的二价副族元素离子Zn2+、Cd2+、Pb2+等较引入含8电
子层结构的碱土金属离子更能降低系统的粘度；当粘度一定时，系统的 温度会更低。
18Na2O·12RO·70SiO2玻璃，当η＝1012Pa·s时温度是
d成温. L形度it时退tel火能eto时保n软不持化能制点除品:去粘形其度状应相所力当对。于应的的
4温b.5.度退×范1火06围点Pa。（·s的Tg温）度: ，它粘是度用相0当.55～
0在度于g.7.特熔。51m0制化在1m2炉温此P直a中度温径·s以的:度，粘５温下2度3℃度c，相m，／玻长当是m璃的i于消n能速玻除10以璃率玻Pa加纤一璃·s热维般的，要温 在求中自的应重力速下的度达上熔到限化温每。度分玻，钟璃也伸液称长的为一澄玻毫清璃米转、时均 的化变温得温度度以。。完成。
9
6
3
0
0.4
0.6 0.8 1.0 1.2
1/T10-3 (K-1)
图3－3钠钙硅酸盐玻璃熔体粘 度与温度的关系
但这个公式假定粘滞活化 能只是和温度无关的常数，所 以只能应用于简单的不缔合的 液体或在一定温度范围内缔合 度不变的液体。对于硅酸盐熔 体在较大温度范围时，斜率会 发生变化，因而在较大温度范 围内以上公式不适用。如图3－ 3是钠钙硅酸盐玻璃熔体粘度与
温度的关系。
（2）VFT公式（Vogel－Fulcher－Tammann 公式）
lg A B
T T0
（3－3）
式中 A、B、T0――均是与熔体组成有 关的常数。
3） 特征温度
图3－4
某些熔体的粘度－温度曲线
ce.a.变.应操形变作点点点::粘: 度粘粘相度度当相相于当当1于于0110４～041P0aP·sa时·s 的的×温温10度度13，P，a是·是s的指玻温变璃度形成，开形在始的该温温温度度度，，。对粘应 于f.成热形膨温胀度曲范线围上:最粘高度点相温当度于，1又03称～ 为1性0膨7流P胀a动·s软事的化实温点上度不。。复指存准在备，成玻形璃操在作该与
强度 I
气体 熔体
玻璃
晶体
sinθ λ
图3－1 不同聚集状态物质的X射线衍射强度 随入射角度变化的分布曲线
综上所述:
液体是固体和气体的中间相，液体结 构在气化点和凝固点之间变化很大，在高 温（接近气化点）时与气体接近，在稍高 于熔点时与晶体接近。
由于通常接触的熔体多是离熔点温度 不太远的液体，故把熔体的结构看作与晶 体接近更有实际意义。
降。
15 14
Lg η(η:P)
13
12
11
10 04
8 12 16 20 24 28 32
B2O3(mol%)
图3－9 16Na2O·xB2O3·(84－x)SiO2
系统玻璃中 560℃时的粘度变化
（6）混合碱效应
熔体中同时引入一种以上的Ｒ2O或 RO时， 粘度比等量的一种Ｒ2Ｏ或RO高，称为“混合 碱效应”，这可能和离子的半径、配位等结晶 化学条件不同而相互制约有关。
表3－3 几种熔体的粘度
熔体 水
熔融 NaCI 钠长石
80％钠长石十 20％钙长石 瓷釉
温度（℃） 20 800 1400 1400 1400
粘度（Pa·s） 0.001006 0.00149 17780 4365 1585
粘度的测定：
硅酸盐熔体的粘度相差很大，从10－2～1015Pa·s，因此不同范围