玻璃工艺学考试重点

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玻璃工艺学:玻璃工艺学测考试题(最新版).doc

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玻璃工艺学:玻璃工艺学测考试题(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。

1、名词解释 玻璃的热历史 本题答案: 2、名词解释 长性玻璃 本题答案: 3、问答题 玻璃的光学常数包括哪些内容? 本题答案: 4、问答题 玻璃原料的选择的原则有哪些 本题答案: 5、名词解释 粘度温度系数 本题答案: 6、问答题 影响玻璃黏度的主要因素有哪? 本题答案: 7、问答题 配合料的质量要求有哪些? 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------8、问答题叙述玻璃表面激光刻花的原理?本题答案:9、问答题气泡形成的原因有哪些?消除一次气泡所采取的措施有哪些?本题答案:10、问答题如何利用密度控制玻璃生产的工艺过程?本题答案:11、问答题玻璃生产中为何要使用澄清剂?本题答案:12、名词解释E-CR玻璃本题答案:13、名词解释逆性玻璃本题答案:14、单项选择题遮阳系数(),阻挡阳光热量向室内辐射的性能()。

A.越小,越差B.越小,越好C.越大,越好D.增大,变好本题答案:15、名词解释混合碱效应本题答案:16、问答题玻璃形成与析晶的热力学与和动力学特点是什么?本题答案:17、单项选择题近红外区光度测量准确度是以内,重复性()。

A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:18、名词解释A玻璃本题答案:19、名词解释D玻璃本题答案:20、单项选择题紫外区-可见区光度测量准确度是()以内.A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:21、问答题简述硅酸盐玻璃的导电机理?本题答案:22、多项选择题性治疗的成败取决于很多因素,最重要、最根本的是()。

玻璃工艺学考试重点

玻璃工艺学考试重点

1、玻璃态物质具有以下五个特性:1. 各向同性2. 无固定熔点3. 亚稳性4. 变化的可逆性5. 可变性2、论述硼酸盐和硅酸盐玻璃结构的桥氧对其结构和性能的影响。

从一系列硼酸盐和硅酸盐玻璃结构,可以看出,桥氧在结构中起着重要的作用。

一般桥氧愈多,结构愈强固,许多物理性能向好的方面转变。

反之,桥氧愈少,结构和性能就愈不好。

3、逆性玻璃。

如果玻璃中同时存在两种以上金属离子,而且它们的大小和所带的电荷也不相同时,也能制成玻璃。

用y代表每个多面体的桥氧平均数,当y<2也能制成玻璃,而且某些性能随金属离子数的增大而变好。

一般把这种玻璃称为逆性玻璃。

逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。

逆性玻璃在性质上也发生逆转性。

4、论述玻璃的逆性第一,在结构上它与通常玻璃是逆性的。

一般玻璃的结构以玻璃形成物为主体,金属离子处于网络的空穴中,它仅起补助性作用。

逆性玻璃恰恰相反,多面体的短链反而为大量的金属离子所包围。

如果金属离子比作“海洋”,那末,多面体就是“海洋”中的岛屿。

因此,决定玻璃聚结程度的不是多面体之间的连结,而是金属离子与多面体短链中的氧离子之间的结合。

逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。

第二,逆性玻璃在性质上也发生逆转性。

一般玻璃的性质是随着Si02的减少(即Y值减少)而降低。

而逆性玻璃则相反,碱金属和碱土金属含量愈多(即Y值愈小),结构愈强固,而某5、晶子学说认为玻璃是由无数“晶子”所组成。

晶子是具有晶格变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,从“晶子”部分到无定形部分是逐步过渡的,两者之间并无明显界线。

6、无规则网络学说认为像石英晶体一样,熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体,玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成,但其排列是无序的,缺乏对称性和周期性的重复,故不同于晶态石英结构。

当熔融石英玻璃中加入碱金属或碱土金属氧化物时,硅氧网络断裂,碱金属或碱土金属离子均匀而无序地分布于某些硅氧四面体之间的空隙中,以维持网络中局部的电中性。

玻璃工艺学考试复习1

玻璃工艺学考试复习1

玻璃工艺学考试复习1一.填空题1传统玻璃结构学说中比较典型适用的两种学说为(晶体学说)(无规则网络学说)其中前者主要反映玻璃结构的(微观有序)而后者主要反映玻璃结构的(宏观无序)。

2玻璃结构中氧化物的作用分为三类(网络形成体氧化物)(网络中间体氧化物)(网络外体氧化物)。

3玻璃的性质通常分为三类性质(迁移性质)(非迁移性质)(其他性质)4玻璃分相种类主要有(稳定分相)(亚稳分相)5石英砂的主要成分是(二氧化硅)常含有杂质,其中无害杂质主要有(Na2O,K2O,CaO)和一定量以下的(氧化铝,氧化镁)对玻璃质量并无影响,但要求(含量稳定)在粒度方面颗粒过大时(使融化困难)并且常产生(结石条纹缺陷),粒度过细时则(容易飞扬结块)混料不易均匀,(澄清费时)(堵塞格子体)等影响。

6氟化物是一种有效的助溶剂,是由于它能加速(玻璃形成的反应)降低(液化粘度)和(表面张力),促进玻璃液的澄清和均化,它可使有害杂质(Fe2O3)和(FeO)变为(FeF3)挥发排除或生成无色的(Na3FeF6)增加玻璃液得透热性。

7澄清气体是指在澄清阶段澄清剂产生的(不同)于玻璃液中也存在的气体,该气体有着很低的(分压)和很强的(扩散),易于进入已存在的气泡当中,气泡中的气体种类(很多),则每种气体的(分压小),从而吸收玻璃液中溶解气体的能力就越强,气体的排出就越容易。

8,用芒硝引入氧化钠时需加入(还原剂)在他的作用下,可将热分解温度降低到600~700度,加入量过多时会产生(硫铁化钠)着色,使玻璃呈(棕色),过少时(不能充分分解)产生过量的硝水。

9一次气泡产生的主要原因是(澄清不良)解决的主要办法是适当(调整澄清剂的用量)。

10在玻璃与金属的封接过程中,从(室温到玻璃转变点温度Tg)的温度范围内,金属和玻璃的热膨胀系数相差(不超过10%)就可以使封接应力在安全范围内。

11在成型的过程中,玻璃的粘度起着十分重要的作用,玻璃的粘度(随温度下降而增大),的特性是玻璃(成型)和(定型)的基础。

玻璃工艺学:玻璃工艺学考试题及答案(最新版).doc

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玻璃工艺学:玻璃工艺学考试题及答案(最新版) 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。

1、问答题 生产夹丝玻璃一般采用什么成型方法? 本题答案: 2、问答题 影响玻璃的热膨胀系数变化的主要因素有哪些 本题答案: 3、问答题 玻璃容器为什么会产生脱片现象? 本题答案: 4、问答题 用非惰性气体型阳离子取代惰性气体型阳离子,硅酸盐玻璃的粘度将如何变化? 本题答案: 5、问答题 从单键能的角度谈氧化物的分类? 本题答案: 6、问答题 对封接玻璃有哪些性能要求? 本题答案: 7、单项选择题 遮阳系数( ),阻挡阳光热量向室内辐射的性能( )。

A.越小,越差姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------B.越小,越好C.越大,越好D.增大,变好本题答案:8、问答题简述物质的着色机理?本题答案:9、问答题玻璃形成与析晶的热力学与和动力学特点是什么?本题答案:10、单项选择题在光谱反射比测定中,采用标准镜面()作为工作标准。

A.玻璃片B.反射体C.折射体D.透明体本题答案:11、问答题混合键性为何易于形成玻璃?本题答案:12、单项选择题近红外区光度测量准确度是以内,重复性()。

A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案:13、名词解释稳定分相本题答案:14、名词解释条纹本题答案:15、名词解释玻璃的主要原料本题答案:16、判断题遮阳系数越低,越有利于建筑物节能.本题答案:17、单项选择题露点试验中,温度计测量精度为()。

A.0.5℃B.1℃C.0.1℃D.2℃本题答案:18、问答题玻璃生产中为何要使用碎玻璃?本题答案:19、名词解释双减效应本题答案:20、问答题何谓玻璃的弹性模量?何谓玻璃的脆性本题答案:21、单项选择题中空玻璃原片玻璃厚度为5mm,露点仪与玻璃表面接触时间为()min。

玻璃工艺重点内容

玻璃工艺重点内容

12.23玻璃工艺重点内容1、玻璃淬火处理根据原理的不同可以分为哪两种(急冷淬火和慢冷淬火)。

2、玻璃制品的退火过程一般分为哪几个阶段(加热、保温、慢冷、快冷)。

3、熔制过程中火焰和配合料、玻璃液间主要以什么方式传热(火焰辐射和对流加热)。

4、玻璃配合料中引入碎玻璃的目的是什么,一般加入量是多少:目的:①回收重熔碎玻璃可以变废为宝、保护环境;②从工艺上看,合理引入碎玻璃会加速熔制过程,降低玻璃的熔制的热耗,从而降低生产成本,增加产量。

用量:一般25-30%(最大可达70-100%)。

5、玻璃组成中形成体组分含量越高,对玻璃的透紫外能力、导电能力、机械强度、玻璃熔体粘度有什么影响(透紫外→越好,导电→下降,机械强度→增加,玻璃熔体粘度→增大)。

6、玻璃配合料中加入纯碱的目的是什么,纯碱加入量越大对玻璃熔制温度、生产出的玻璃化学稳定性、绝缘性、热稳定性有什么影响:①目的:引入网络外体、助熔、降低粘度;②纯碱加入量越大,熔制温度↓;化学稳定性、绝缘性、热稳定性均↓变差。

7、玻璃的熔制过程包括哪几个阶段,其中哪个阶段温度最高:阶段:硅酸盐形成阶段、玻璃形成阶段、玻璃液的澄清阶段、玻璃的均化阶段、玻璃的冷却阶段。

玻璃液的澄清阶段温度最高。

8、玻璃的原料主要包括哪三大类:主要原料、辅助原料、碎玻璃。

9、玻璃红外光、紫外光的吸收原理是什么:①红外原理:红外频率与玻璃中分子本征振动频率相近,引起共振而产生吸收;②紫外原理:光子激发阳离子的电子到高能级的结果。

10、玻璃配合料为什么要有一定的气体率:受热分解后所逸出的气体,对配合料和玻璃液起到搅拌作用,有利于硅酸盐形成和玻璃均化。

11、玻璃对光的折射原理:光波为电磁波,对于玻璃是一外加交变电场,通过时会引起玻璃内部质点的极化变形,离子偶极矩改变所需能量来自光波,光波能量减小,传播速度降低。

12、水、酸、碱和大气对玻璃的侵蚀机理是什么:水机理:①离子交换反应-Si-O-Na+H-OH⇒-Si-OH+NaOH;②硅羟团水化-Si-OH+1.5H2O⇒Si(OH)4③中和反应Si(OH)4+NaOH⇒[Si(OH)3O]Na+H2O另一方面,H2O也能对硅氧骨架直接起反应。

09玻璃工艺学复习提纲

09玻璃工艺学复习提纲

1 玻璃原料种类,每种原料引入哪种化学组分?分类:主要原料和辅助原料。

主要原料引入的化学组分:SiO2,B2O3,Al2O3,P2O5,Na2O,K2O,Li2O,CaO,MgO,BaO,ZnO,PhO,BeO,SrO,CdO,GeO2,TiO2,ZrO2.辅助原料:As2O3,Sb2O3,硝酸盐,硫酸盐,CaF2,食盐,CeO2,铵盐,锰化合物,钴化合物,铜化和物,2 玻璃中气体存在的三种形式:可见气泡、溶解的气体、化学结合的气体。

3 澄清过程要排除的气体是哪类气体:可见气体4 条纹和节瘤产生原因主要哪四个方面:1 熔制不均匀;2 窑碹玻璃滴;3 耐火材料侵蚀;4 结石熔化。

5 平板玻璃的成形方法有哪些:拉制法、浮法、(垂直引上法、平拉法、压延法)6 玻璃抛光主要利用熔体的什么性质使其具有平整的表面。

7 锡液作浮抛介质被氧化易产生的玻璃缺陷,防止锡液被氧化采用的措施。

1 提高保护气体的纯度和用量,增加槽内压力。

2 加强锡槽密封,加强过渡辊台处的密封,减少渗氧量。

3 尽量选用保温形锡槽顶盖,减少锡的氧化物、硫化物积存量。

4 定期对锡槽进行加压吹扫,特别是穿有冷却水包位置的槽顶要认真吹扫。

8 玻璃的内在缺陷:气泡(气体夹杂物)、结石(固体夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)9 什么是玻璃的料性:指玻璃液随着温度降低而硬化(粘度增加)的速度。

料性短则硬化快,长则硬化慢。

10 澄清剂的概念:在玻璃溶解过程中能够促进排除玻璃中气泡的物质称为澄清剂。

11 玻璃液中可见泡消除的两种方式:1 使气泡体积增大加速上升,漂浮出玻璃表面后破裂消失。

2 使小气泡中的气体组分溶解于玻璃溶液中,气泡被吸收而消失。

12 条纹和节瘤的概念:呈滴状的、保持着原有形状的异类玻璃称为节瘤。

在玻璃表面存在线状的、条状的关学变形称为条纹。

13 碎玻璃作为玻璃原料的作用:采用碎玻璃不但可以废物利用,而却在合理使用下,还可以加速玻璃的熔制过程,降低玻璃熔制的热量消耗,从而降低玻璃的生产成本和增加产量。

玻璃工艺学重点

玻璃工艺学重点

玻璃的定义:广义:玻璃是一类非晶态材料狭义:在熔融时能形成连续网络结构的氧化物,其熔融体在冷却过程中黏度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐无机非金属材料晶子学说于1921年由别捷夫提出,无规网络学说于1932年查哈里阿森提出。

准晶:具有准周期平移格子构造的固体,其中的原子一般呈定向有序排列,但不作周期性平移重复,其对称要素包含与晶体空间格子不相容的对称,如5次对称轴。

液晶:在某一范围可以出现液晶相,在较低温度为正常结晶的物质。

玻璃制造工艺主要有熔融法和非熔融法两种。

短性玻璃称为快凝玻璃,长性玻璃称为慢凝玻璃。

工艺上把玻璃液在冷却过程黏度不断增大的现象称为玻璃的硬化(固化),而把玻璃液黏度增大的快慢叫硬化速度。

转变温度Tg:玻璃的结构发生变化,使玻璃的很多物理性质发生急剧变化的温度。

软化温度Tf:它与玻璃的密度和表面张力有关,表示玻璃自重软化状况的特征点。

随着氧硅比的增大,玻璃熔体趋向于硅氧四面体连接度较小的结构,黏度下降。

在硅酸盐玻璃中,黏度首先取决于硅氧四面体的连接程度。

当引入碱金属氧化物时,可以向熔体提供“游离氧”,氧硅比增大,使原来复杂的硅氧阴离子团分解,大型四面体群分解为小型四面体群,自由体积随之增大,导致熔体黏度下降。

二价阳离子降低黏度的次序是Ba>Sr>Ca>Mg。

CaO,ZnO对玻璃黏度的影响规律较为奇特。

低温时,CaO增加熔体黏度,高温时,当摩尔数小于10%--12%时,降低黏度,当摩尔分数大于10%--12%时,增大黏度。

低温时添加ZnO也增加黏度,但在高温时却是降低黏度。

玻璃成分设计原则:1.玻璃成分必须在玻璃形成区内,形成玻璃而不析晶,2.玻璃性质必须达到要求的指标,3.玻璃成分设计要符合绿色设计和环境保护的要求,4.玻璃成分设计应满足工艺性能需要,5.玻璃成分设计要考虑原料的质量稳定和货源充足。

双碱效应:在碱金属离子浓度相同的情况下,含有两种碱比含有一种碱的电导率小压碱效应:在含碱金属离子中,加入2价金属氧离子,特别重金属氧离子可使得玻璃的电导率降低,相应的离子半径越大,效应越强。

玻璃工艺学试题库

玻璃工艺学试题库

1. 硼反常:在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,此现象称为硼反常。

2. 混合碱效应:在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐渐取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值,这一效应称为混合碱效应。

3. 压制效应:在钠硅玻璃中加入的Ca离子具有强化玻璃结构和限制原有碱金属离子活动的作用,称为压制效应。

4. 网络外体:玻璃结构中不参加网络,网络空隙处,提供额外阳离子, 对玻璃起调整性质作用的氧化物。

5. 网络形成体:玻璃结构中,与氧原子相联的阳离子不超过2,中心阳离子的配位数不大于4,氧多面体只能共顶连接,多面体至少3 个顶角共用的氧化物。

6. 网络中间体:玻璃结构中,化合价高而配位数低,可以与网络形成体氧化物结合,在功能上起着改善玻璃结构的功能的氧化物。

7. 玻璃热历史:是指玻璃从高温液态冷却,通过转变温度区域和退火温度区域的经历。

8. 玻璃转变现象:9. 相变:物质从一种相转变为另一种相。

10. 分相:玻璃在高温下为均匀的熔体,在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分发生偏聚,从而形成化学组成不同的两个相,此过程称为分相。

11. 旋节分解:12. 玻璃的料性:不同种类的玻璃随温度的变化其黏度变化速度不同,称为具有不同的料性。

13. 玻璃的脆性:玻璃的脆性是指当负荷超过玻璃的极限强度时,不产生明显的塑性变形而立即破裂的性质。

14. 玻璃的弹性模量:弹性模量是表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度。

15. 玻璃的热稳定性:16. 玻璃的化学稳定性:玻璃制品在使用的过程中受到水、酸、碱、盐类、气体及其它化学试剂溶液的侵蚀,玻璃对这些侵蚀的抵抗能力。

17. 正常色散:18. 澄清剂:凡在玻璃熔制过程中能产生气体,或能降低玻璃粘度促使玻璃液中气泡排出的原料。

19. 物理脱色:加入一定数量能产生互补色的着色剂。

玻璃工艺学 期末复习题(缩印版)

玻璃工艺学 期末复习题(缩印版)

玻璃工艺学期末复习题(缩印版)玻璃工艺学期末复习题(缩印版)一次气泡:配料质量问题、炉温、工艺操作不合理、窑内气氛控制不当、颅内气体压力。

主要原因是澄清了不良的二次气泡:物理原因、温度波动引起的气泡;化学原因、玻璃和所用原材料的化学成分以及耐火材料的气泡:由液态玻璃和耐火材料之间的物理和化学相互作用引起污染泡:直接由外部氛围气或搅拌等操作带入,或者由于升温由耐火材料的气孔中带入金属铁引起的气泡:由于不可避免地使用铁部件,或铁部件与液态玻璃混合,或与配料(尤其是碎玻璃)混合而产生的气泡。

配料石:配料中没有熔融的结晶组分颗粒,即不完全熔融的物料残渣耐火材料结石:窑碹和胸墙长时间处于高温之下,同时受到碱气体和碱飞料以及其他挥发物的作用,在耐火材料的表面形成一层釉层滴入玻璃液中形成析晶结石:由于玻璃在一定温度范围内自身的析晶而形成的硫酸盐夹杂:玻璃熔体中含有的硫酸盐超过了玻璃中可溶解的量黑色夹杂物“黑斑子”与污染物:它们直接或间接由配合料而来,也有由于造作伤的不慎而引入其他杂质引起。

熔化不均匀造成的边缘和结节、耐火材料侵蚀造成的边缘和结节、窑拱中玻璃滴造成的边缘和结节、石材熔化造成的边缘和结节9种玻璃原料,重点介绍各种原料中引入的化学成分。

引入二氧化硅的原材料为石英砂、砂岩、石英岩和脉石英。

引入li2o的原料主要是碳酸锂和天然的含锂矿物、引入beo的主要原料有氧化铍、碳酸铍、绿柱石、引入b2o3的原料是硼酸、硼砂和含硼矿物、引入p2o5的主要原料为磷酸铝、磷酸钠、磷酸二氢铵、磷酸钙、骨灰、引入na2o的主要原料为纯碱和芒硝,有时也采用一部分氢氧化钠和硝酸钠、引入mgo的原料有白云石、菱镁矿等、引入al2o3的原料有长石、瓷土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝,也可以采用某些含al2o3的矿渣和选矿厂含长石的尾矿、引入k2o的主要原料是钾碱k2co3和硝酸钾、引入cao的主要原料是方解石、石灰石、白垩、沉淀碳酸钙等、引入bao的原料是硫酸钡、碳酸钡、引入zno的原料为锌氧粉和菱锌矿、引入pbo的主要原料为铅丹和密陀僧和硅酸铅、引入sro的原料有碳酸锶、天然菱锶矿、天青石、引入cdo的原料有氧化镉、氢氧化镉、引入geo2二氧化锗、引入tio2的原料主要是由钛铁矿和金红石制取的二氧化钛、引入zro2的原料为斜锆石和锆石英15.混合料的质量要求:(1)正确性和稳定性;(2)合理的颗粒级配;(3)一定的湿度;(4)一定的气速;(5)必须混合均匀;(6)混合物的某些氧化还原趋势16导致二次气泡(1)物理原因,由于温度的波动使得溶解在玻璃液中的气体变为气泡(2)化学原因主要与玻璃的化学成分和使用的原材料有关,例如含有过氧化物或高价氧化物的玻璃;它与玻璃熔化过程密切相关。

玻璃工艺学 期末复习

玻璃工艺学  期末复习

玻璃工艺1、玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶(在特定条件下也可能成为晶态)的无机物,是过冷的液体。

玻璃分为狭义玻璃和广义玻璃。

狭义玻璃是指熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质,仅指无机玻璃,它包括氧化物玻璃、非氧化物玻璃、非晶半导体。

广义玻璃是具有转变温度的非晶态材料。

2、玻璃的物理、化学性质不仅决定于其化学组成,而且还与玻璃的结构具有密切相关。

3、玻璃具有各向同性、介稳性、无固定熔点、性质变化的连续性(渐变性)与可逆性四项基本通性。

4、由于玻璃结构具有复杂性,至今尚无统一的玻璃结构理论。

目前能够较好解释玻璃性质,又能普遍被接受的玻璃结构学说是晶子学说和无规则网络学说。

5、玻璃结构与熔体结构有密切的联系,硅酸盐熔体的结构主要取决于形成硅酸盐落体的条件。

与其他熔体不同的是,硅酸盐熔体倾向于形成相当大的、形状不规则的、短程有序的离子聚集体。

6、玻璃的热历史是指玻璃从高温液态冷却,通过转变温度区域和退火温度区域的经历。

7、根据不同性能间的共同特性,可以把常见的玻璃性能分为两大类:第一类性能是具有迁移特性的性能,在玻璃成分和性能间不是简单的加和关系,当玻璃从高温熔融状态冷却经过转变温度区时,这些性能一般是逐渐变化的,属于这类性能的有电导、电阻率、粘度、介电损耗、离子扩散速度以及化学稳定性等。

8、玻璃结构中氧化物根据单键能的大小分为三类,分别是网络形成体氧化物、网络中间体氧化物和网络外体氧化物。

9、玻璃分相种类主要有稳定分相和亚稳分相。

10、玻璃析晶过程包括晶核形成和晶体长大两个阶段,成核速度和晶体生长速度都是过冷度和粘度的函数。

11、磷氧化合物(P2O3、P2O4、P2O5)中只有P2O5能形成玻璃。

磷酸盐玻璃的基本结构单元是磷氧四面体[PO4], 4个P-0键中有一个双键,每个[PO4]只能和三个[PO4]共顶连接,网络连接程度及完整程度低于硅酸盐玻璃。

12、一般来说,同组成的晶体和玻璃体内能差别越大,这种质点有规律排列的自发倾向越强烈,玻璃越容易结晶,即越难形成玻璃;内能差别越小,玻璃越难结晶,越容易形成玻璃。

玻璃工艺学复习练习题

玻璃工艺学复习练习题

玻璃工艺学复习练习题一、解释以下概念1.硼反常:碱金属氧化物加入到B2O3玻璃中,使玻璃的结构得到加强,物理化学性能得到改善。

这与碱金属氧化物加入到石英玻璃中的情形恰好相反。

这是一种硼反常。

在钠硅玻璃中加入B2O3,玻璃的结构随B2O3增加而逐渐加强,玻璃的性质得到改善。

但B2O3的含量超过某数值时,将出现逆转:随着B2O3的增加,玻璃结构逐渐弱化,玻璃的性质逐渐劣化,在玻璃的性质变化曲线上出现极值。

这是另一种硼反常。

2.逆性玻璃:结构和性质的变化趋势(变化方向)与一般玻璃相反的玻璃。

3.玻璃的转变温度区间:玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体,要经过一个过渡温度区。

这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。

4.玻璃的热历史:玻璃在转变温度区和退火温度区的经历。

5.双减效应:在简单的硅酸盐玻璃系统(R2O-SiO2)中,一种碱金属氧化物被另一种碱金属氧化物替代时,随着替换量的增加,在性质-成分曲线上,第一类性质会出现极大值或极小值。

这种现象称为混合碱效应(或中和效应)。

6.临界冷却温度:能生成玻璃的最小冷却速度。

7.结晶容积分率:晶体体积与熔体体积之比8.稳定分相:在液相线以上就存在的分相。

9.亚稳分相:在液相线以下才开始发生的分相。

10.不混溶区:玻璃发生分相的组成-温度范围。

11.均匀成核:在宏观均匀的熔体或玻璃中,没有外来物参与,与相界、缺陷无关的成核过程。

又称本征成核、自发成核。

12.非均匀成核:依靠相界或基质的缺陷而发生的成核过程。

13.晶核:具有一定大小能够稳定生长的结晶区域称为晶核。

14.微晶玻璃:微晶玻璃是通过往玻璃中加入成核剂,再经过热处理、光照射或化学处理等手段使玻璃均匀析出大量微小晶体所形成的致密的微晶相与玻璃相共存的无机非金属材料。

15.技术微晶玻璃::原料为一般的玻璃原料。

16.矿渣微晶玻璃::原料是冶金炉渣、固体燃料灰渣和矿渣。

17.粘度:单位面积流层在单位速度梯度下作相对移动所需克服的内摩擦力。

玻璃工艺学习题库

玻璃工艺学习题库

玻璃工艺学习题集锦一、名词解释硼反常、混合碱效应、压制效应、网络外体、网络形成体、网络中间体、玻璃热历史、玻璃转变现象、3T图、相变、分相、旋节分解、玻璃的料性、玻璃的疲劳现象、玻璃的脆性、玻璃的弹性模量、玻璃的热稳定性、玻璃的化学稳定性、正常色散、澄清剂、物理脱色、化学脱色、乳浊剂、玻璃主要原料、玻璃辅助原料、配合料计算、玻璃的熔制、二次气泡、玻璃体的缺陷、玻璃液的平衡厚度、抛光时间二、填空1、玻璃态物质具有的通性是()()()()。

2、关于玻璃的结构学说,目前较为流行的是()()。

3、根据无规则网络学说的观点,一般可按元素与氧结合的单键能的大小和能否生成玻璃,将氧化物分为()()()。

4、玻璃形成氧化物、中间体氧化物、玻璃调整氧化物中,单键强最大的是()。

5、以BaO-SiO2系统往往在液相线以下发生分相,这种分相称为()。

6、图3-15中,(a)属于()分相,(b)属于()分相。

7、图3-13为Na2O-SiO2系统不混溶区,其中白色区域分相后形成了()结构,阴影区域分相后形成了()结构。

8、碱土金属氧化物对黏度的作用一方面类似于碱金属氧化物使黏度(),另一方面,这些阳离子电价较高离子半径又不大,键力较碱金属离子大,使黏度()。

9、常温下,玻璃的破坏强度随加荷速度或加荷时间而变化。

加荷速度越大或加荷时间越长,破坏强度越小,短时间不会破坏的负荷,时间久了就可能破坏,这种现象称为()。

10、玻璃的脆性通常用它破坏时所受到的()来表示。

11、玻璃的密度主要取决于构成玻璃的(),也与()以及()有关。

12、讨论玻璃的热膨胀性质时,通常采用()。

13、玻璃的热学性能包括()、()、()、()。

14、水、酸、碱三者中,()对玻璃的侵蚀能力最强。

15、高碱玻璃的耐酸性()耐水性,高硅玻璃的耐酸性()耐水性。

16、玻璃的导电机理有()(),一般硅酸盐玻璃为()。

17、玻璃的光学常数包括()、()、()和()。

玻璃工艺学笔试题目及答案

玻璃工艺学笔试题目及答案

玻璃工艺学笔试题目及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 玻璃的主要成分是什么?A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案:A2. 下列哪个不是玻璃制造过程中的常见缺陷?A. 气泡B. 杂质C. 裂纹D. 金属光泽答案:D3. 玻璃的热膨胀系数通常是多少?A. 3×10⁻⁶/℃B. 5×10⁻⁶/℃C. 7×10⁻⁶/℃D. 9×10⁻⁶/℃答案:B4. 玻璃的熔点大约是多少摄氏度?A. 500℃B. 1000℃C. 1500℃D. 2000℃答案:C5. 玻璃的透光性能主要取决于什么?A. 厚度B. 颜色C. 成分D. 形状答案:C6. 玻璃的化学稳定性主要表现在哪些方面?A. 抗酸性B. 抗碱性C. 抗氧化性D. 所有以上答案:D7. 以下哪种玻璃不属于安全玻璃?A. 钢化玻璃B. 夹层玻璃C. 浮法玻璃D. 热反射玻璃答案:C8. 玻璃的热处理过程中,退火的主要目的是?A. 增加硬度B. 减少内应力C. 提高透光性D. 改变颜色答案:B9. 玻璃的折射率通常在什么范围内?A. 1.40-1.50B. 1.50-1.60C. 1.60-1.70D. 1.70-1.80答案:B10. 玻璃的热导率与什么因素有关?A. 厚度B. 成分C. 温度D. 形状答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 玻璃的制造过程主要包括________、________、________和________四个阶段。

答案:熔融、成型、退火、冷却2. 玻璃的硬度通常用________来表示。

答案:莫氏硬度3. 玻璃的化学稳定性好,但对________的耐性较差。

答案:氢氟酸4. 玻璃的热膨胀系数与________有关。

答案:成分和温度5. 玻璃的透光性可以通过________来调节。

答案:掺杂三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述玻璃的物理性质有哪些?答案:玻璃的物理性质主要包括:硬度、折射率、透光性、热膨胀系数、热导率、化学稳定性等。

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1、玻璃态物质具有以下五个特性:1. 各向同性2. 无固定熔点3. 亚稳性4. 变化的可逆性5. 可变性2、论述硼酸盐和硅酸盐玻璃结构的桥氧对其结构和性能的影响。

从一系列硼酸盐和硅酸盐玻璃结构,可以看出,桥氧在结构中起着重要的作用。

一般桥氧愈多,结构愈强固,许多物理性能向好的方面转变。

反之,桥氧愈少,结构和性能就愈不好。

3、逆性玻璃。

如果玻璃中同时存在两种以上金属离子,而且它们的大小和所带的电荷也不相同时,也能制成玻璃。

用y代表每个多面体的桥氧平均数,当y<2也能制成玻璃,而且某些性能随金属离子数的增大而变好。

一般把这种玻璃称为逆性玻璃。

逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。

逆性玻璃在性质上也发生逆转性。

4、论述玻璃的逆性第一,在结构上它与通常玻璃是逆性的。

一般玻璃的结构以玻璃形成物为主体,金属离子处于网络的空穴中,它仅起补助性作用。

逆性玻璃恰恰相反,多面体的短链反而为大量的金属离子所包围。

如果金属离子比作“海洋”,那末,多面体就是“海洋”中的岛屿。

因此,决定玻璃聚结程度的不是多面体之间的连结,而是金属离子与多面体短链中的氧离子之间的结合。

逆性玻璃的结构与无规则网络学说的结构模型是完全相反的。

第二,逆性玻璃在性质上也发生逆转性。

一般玻璃的性质是随着Si02的减少(即Y值减少)而降低。

而逆性玻璃则相反,碱金属和碱土金属含量愈多(即Y值愈小),结构愈强固,而某5、晶子学说认为玻璃是由无数“晶子”所组成。

晶子是具有晶格变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,从“晶子”部分到无定形部分是逐步过渡的,两者之间并无明显界线。

6、无规则网络学说认为像石英晶体一样,熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体,玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成,但其排列是无序的,缺乏对称性和周期性的重复,故不同于晶态石英结构。

当熔融石英玻璃中加入碱金属或碱土金属氧化物时,硅氧网络断裂,碱金属或碱土金属离子均匀而无序地分布于某些硅氧四面体之间的空隙中,以维持网络中局部的电中性。

从目前有关玻璃性质及其玻璃结构的研究资料来看,可以认为短程有序和长程无序是玻璃态物质结构的特点.在宏观上玻璃主要表现出无序均匀和连续性,而在微观上它又是有序,微不均匀和不连续性的。

无规则网络学说宏观上强调了玻璃中多面体相互间排列的连续性,均匀性和无序性方面。

这可以说明玻璃的各向同性,以及玻璃性质随成分变化的连续性等基本特性。

晶于学说强调玻璃的有序性,不均性和不连续性方面,它反映了玻璃结构的另一重要特性。

7、硼反常现象在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时,往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值,这现象也称为硼反常性。

这种在钠硼玻璃中的硼反常性,是由于硼加入量超过一定限度时,它不是以硼氧四面体而是以硼氧三角体出现于玻璃结构中,因此,结构和性质发生逆转现象。

8、“硼—铝反常”现象在钠硼铝硅玻璃中,当中不存在B203时,A1203代替Si02能使折射率、密度等上升。

当玻璃中存在B203时,同样地用A1203代替Si02,随B203含量不同出现不同形状的曲线。

当Na20/B2O3=4时出现极大值,而当NagO/B2O3≥>1时,nD(折射率)与d (密度)显著下降。

9、微晶玻璃微晶玻璃是由结晶相和玻璃相组成的。

结晶相是多晶结构,晶体细小,比一般结晶材料的晶体要小得多(纳米级)。

晶体在微晶玻璃中的分布是空间取向。

在晶体之间分布着残存的玻璃相,玻璃相把数量巨大、粒度细微的晶体结合起来。

微晶玻璃是晶体同玻璃体的复合材料,其性能由两者的性质及数量比例决定。

10、混合碱效应在二元碱硅玻璃中,当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变,用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时,玻璃的性质不是呈直线变化,而是出现明显的极值。

这一效应叫做混合碱效应11、解释混合碱效应大致有下列几种论点:(1)不同大小碱离子的相互阻挡论。

认为在混合碱玻璃的扩散过程中,较小离子所留下的空位,阻挡大离子的运动,因而较大离子需要再活化,才能进行扩散,(2)认为同类碱离子间的排斥力大于异类碱离子之间的斥力,因此混合碱玻璃中碱离子与网络的结合力大于单碱玻璃,使混合碱玻璃中碱离子扩散活化能增大,3)电动力学交互作用论。

认为在玻璃中每个带正电的碱离子和它所在位置的负电荷一起,形成一个电偶极,这个电偶极要同邻近的其它电偶极相互作用(即电动力学交互作用)。

由于交互作用,一个碱离子就会受到其周围碱离子的牵制,因而扩散所需的活化能增加。

尤其是,当邻近碱离子由于种类不同而电场振荡频率不一致时,影响更大。

在混合减玻璃中,随着一种碱离子浓度的增加,对另一种碱离子来说,其邻近的进入交互作用区的异类碱离子增多,因而交互作用加强,结果扩散活化能随着异类碱离子含量的增加而变大,这个论点较受重视。

12、成核过程可分为均匀成核和非均匀成核。

均匀成核是指在宏观均匀的玻璃中,在没有外来物参与下,与相界、结构缺陷等无关的成核过程,又称本征成核或自发成核。

非均匀成核是依靠相界,晶界或基质的结构缺陷等不均匀部位而成核的过程,又称非本征成核。

13、影响玻璃粘度的主要因素化学组成和温度,在转变区范围,还与时间有关。

14、化学钢化(玻璃表面的离子交换)把玻璃涂覆某些盐类或浸在某些盐类的熔融物中加热,玻璃中某些离子就会同熔盐中的离子相互交换。

进行交换的离子主要是一价正离子。

交换现象通常是从表面开始的,如果通过交换,玻璃中原有的较小离子被熔盐中的较大离子所置换。

则在表面上产生了压应力,从而使玻璃的强度增加。

15、影响化学钢化效果的主要因素生产上,常用阳离子半径大的交换半径较小的,由于这种类型的离子交换在转变点以下进行,因此,一般不会产生任何结构松弛。

表面压应力系大离子挤压的结果,由大离子挤压效应产生的压应力大小主要与以下因素有关:(1)交换离子的离子半径比,(2)产生交换的程度,(3)热膨胀系数的变化,(4)表面结构重组所产生的应力松弛情况,(5)压应力层的厚度。

16、简述影响玻璃化学稳定性的主要因素1.化学组成的影响2.热处理的影响3.表面状态的影响4、温度和压力的影响17、简答玻璃中R20和RO的含量与其电导率的关系玻璃网络的断裂程度取决于R20和RO的含量,随着Na20含量的增加,Na+离子扩散加速,这一效果必将导致玻璃的电导率上升,在多组份玻璃中,情况与此相似,即随着R20含量的增加,玻璃的电导率上升。

18、玻璃的脱色原理在玻璃生产中,由于种种原因总是有少量的铁进入于玻璃熔体中,使玻璃产生不良的黄绿色,降低玻璃的透明度和“白度”,影响到玻璃制品的质量,因此一般必须对玻璃进行脱色。

玻璃的脱色分化学脱色和物理脱色两类。

化学脱色一般是在配合料中加入氧化剂,使着色较强的亚铁离子Fe2+转变为着色弱的高铁离子Fe3+。

另外氟化物能与铁形成无色的(FeF6)-3络离子,也属于化学脱色的范畴。

常用的化学脱色剂有白砒(与硝酸盐共用)、二氧化铈和氟化物等。

化学脱色只是在一定程度减弱铁的着色,不能完全消除玻璃的颜色。

因此在化学脱色的同时还需要进行物理脱色。

物理脱色是通过颜色互补来消除玻璃的颜色。

三原色(红,绿、蓝)中任一种原色与其余二种混合色光都互为补色。

铬、锰混合着色就是颜色互补的实例之一。

说明两种颜色的综合,几乎把整个可见光的各波段全面地按比例地均匀吸收,因而所得的颜色为灰色。

在理想的情况下,两种颜色互补可以成为19、在设计玻璃组成时,应当注意哪些原则:(一)根据组成,结构和性质的关系,使设计的玻璃能满足预定的性能要求。

(二)根据玻璃形成图和相图,使设计的组成能够形成玻璃,析晶倾向小(微晶玻璃除外)。

(三)根据生产条件使设计的玻璃能适应熔制、成形、加工等工序的实际要求。

(四)所设计的玻璃应当价格低廉,原料易于获得。

20、为了使设计的玻璃析晶倾向小,选择组成要注意哪些问题可以参考有关相图,在接近共熔点或相界线处选择组成点。

这些组成点在析晶时会形成二种以上不同的晶体,引起相互干扰,成核的几率减小,不易析晶。

同时这些组成点熔制温度也低。

应用玻璃形成图时,应当远离析晶区选择组成点,设计的组成应当是多组份的,这也有利于减小折晶倾向,一般工业玻璃其组成氧化物在5~6种以上。

21、按玻璃体缺陷的状态对其分类。

1.气泡(气体夹杂物)2.结石(固体夹杂物)3.条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)22、简述物理钢化的原理通过在玻璃表面造成压应力层的办法——淬火(又称物理钢化)使玻璃得到增强。

这是机械因素起主要作用的结果。

一般说来,玻璃的淬火,就是将玻璃制品加热到转变温度Tg以上50—60℃,然后在冷却介质中(淬火介质)急速均匀冷却(如风冷淬火,液冷淬火等),在这过程中玻璃的内层和表面层将产生很大的温度梯度,由此引起的应力由于玻璃的粘滞流动而被松弛,所以造成了有温度梯度而无应力的状态。

冷却到最后,温度梯度逐渐消除,松弛的应力即转化为永久应力,这样造成了玻璃表面均匀分布的压应力层。

这种内应力的大小与制品的厚度,冷却速度及玻璃的膨胀系数有关。

因此认为薄玻璃和具有低膨胀系数的玻璃较难淬火。

淬火薄玻璃制品时,结构因素起主要作用,而淬火厚玻璃制品时则是机械因素起主要作用。

23、简述淬火玻璃的应力分布在玻璃厚度方向上呈抛物线型。

表面层为压应力,内层为张应力。

当其受到弯曲载荷时,由于力的合成的结果,最大应力值不在玻璃表面,而是移向玻璃的内层,这样玻璃就可以经受更大的弯曲载荷。

24、为什么要对成型的玻璃制品退火玻璃制品在生产过程中,经受激烈的、不均匀的温度变化时,将产生热应力。

这种热应力能降低制品的强度和热稳定性。

高温成形或热加工的制品,若不经退火令其自然冷却,很可能在成形后的冷却、存放以及机械加工的过程中自行破裂。

玻璃制品自高温自然冷却时,其内部的结构变化是不均匀的,由此造成玻璃光学性质上的不均匀。

25、玻璃的退火温度及退火温度范围为了消除玻璃中的永久应力,必须将玻璃加热到低于玻璃转变温度Tg附近的某一温度进行保温均热,以消除玻璃各部分的温度梯度,使应力松弛。

这个选定的保温均热温度,称为退火温度。

玻璃在退火温度下,由于粘度较大,应力虽然能够松弛,但不会发生可测得出的变形。

玻璃的最高退火温度是指在此温度下经过三分钟能消除应力95%,一般相当于退火点(ŋ=1012帕·秒)的温度,也叫退火上限温度;最低退火温度是指在此温度下经三分钟只能消除应力5%,也叫退火下限温度。

最高退火温度至最低退火温度之间称为退火温度范围。

26、退火温度与玻璃组成的关系玻璃的退火温度与其化学组成有关,凡能降低玻璃粘度的组成,也能降低退火温度。

碱金属氧化物能显著地降低玻璃的退火温度,其中Na20的作用大于K2O的作用。

SiO2,CaO 和Al2O3能提高退火温度,BaO和PbO降低退火温度,PbO的作用大于BiO的作用; ZnO 和MgO的作用很小,含B2O3 l5~20%左右的玻璃,其退火温度将随B2O3含量的增加而显著地提高,超过15~20%的则随B2O3含量的增加而逐渐降低.27、论述Zr02的核化作用一般认为先是从母相中析出富含锆氧的结晶(或生成约50埃的富含ZrO2的微不均匀区),进而诱导母体玻璃成核。

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