玻璃工艺期末复习提纲
玻璃工艺复习题
1，狭义的玻璃；玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物（三条件：非晶态，熔融物冷却，无机物）。
2，广义的玻璃；玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
3，从结构的角度定义玻璃；玻璃是一种具有无规则结构的，非晶态固体，其原子排列是近程有序，远程无序。
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，桥氧；两个硅原子所共有的氧（双键）。
5，非桥氧；与一个硅原子结合的氧（单键）。
6，积聚作用：高场强的网络外体使周围网络中的氧按其本身的配位数来排列。
7，Ca2+的压制作用：牵制Na+的迁移，使化学稳定性上升，电导率下降。
8，硼氧反常：纯B2O3玻璃中加入Na2O，各种物理性质出现极值。
而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。
9，硼反常（硼效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，性质曲线上产生极值的现象。
10，铝反常（铝效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化铝时，性质曲线上产生极值的现象。
11，“硼—铝”反常现象：在某些钠硼铝硅酸盐玻璃中，在不同的Na2O／B2O3比值下，以Al2O3 代替SiO2时，玻璃的某些性质如折射率、密度等变化曲线出现极值的现象。
12，逆性玻璃；当桥氧数小于2时，一般不能形成玻璃，但当具有半径不同，电荷不同的金属离子存在时也能成为玻璃，且玻璃性能随金属离子数增多向着与正常玻璃相反的方向变化，此类玻璃称为逆性玻璃。
13，混合碱效应（中和效应或双碱效应）：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物总量不变，用一种氧化物取代另一种，玻璃与扩散有关的性质不成直线变化，而出现明显的极值。
14，玻璃的热历史；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。
15，容积分率；晶体体积与熔体体积之比，容积分率=（V L/ V）= 10-6。
16，“三分之二”规则；在相似的粘度－温度曲线的情况下，具有较低的熔点，即T g／T m值较大时，易形成玻璃。
玻璃复习题#(精选.)
玻璃工艺学课后答案第1章:1、名词解释硼反常: 由于Na2O的加入，氧化钠所提供的氧使【BO3】三角体变成【BO4】四面体，导致B2O3玻璃结构由两度空间转变为三维的架状结构。
混合碱效应：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的含量不变时，用一种碱金属氧化物取代另一种氧化物时，玻璃的性质不是呈直线变化，而是出现明显的极值。
这一效应叫做混和碱效应。
压制效应：在含碱硅酸盐中随RO的升高，使R﹢在扩散中系数下降，这种现象叫做压制效应。
铝反常：氧化铝的结构状态依氧化铝和碱金属相对含量的不同而变化的这种现象称为铝反常现象。
金属桥：认为在铅四方椎体中，在靠近4个氧离子的一面，因惰性电子被推开，相当于失去两个电子，可以把一面近似看作是零价的铅离子，这样，四方锥体中铅离子。
这样，四方锥体中的铅离子可以“1/2Pb4＋-1/2Pb0”称为“金属桥”。
2、简答（1）、玻璃的热历史对玻璃的结构和性能的影响？答：玻璃的热历史是指玻璃从高温热态冷却，通过转变区域和退火区域的经历。
对于玻璃的成分来说，热历史必然有其对应的结构状态，而一定的结构状态必然反应在外部的性质上。
急冷淬火玻璃较慢冷淬火玻璃具有较大的体积和较小的黏度。
在加热过程中淬火玻璃加热到300~400℃ 时，在热膨胀曲线上出现体积收缩，伴随着体积还有着放热效应。
（2）、硅酸盐玻璃结构中氧化物的分类及作用？答：当加入碱金属氧化物时，石英玻璃中原有的“大分子”发生解聚作用，这是由于碱金属提供氧使硅氧值发生变化所致。
当加入碱土金属时，钠钙硅玻璃的性质和结构发生明显变化，主要表现在结构的加强和一系列的物理性质的变好。
（3）、含铅玻璃的结构特点及其应用？答：铅是元素，核外电子层多，离子半径大，电子云易变形，这些都决定了铅玻璃电阻大，介电损耗小，折射率和色散高以及吸收高能辐射等性能。
第3章：1、在硼硅酸盐玻璃中，分相结构对性能的影响？答：在硼硅酸盐玻璃的生产中，必须注意分相对化学稳定性的影响。
玻璃工艺复习
4.粘度的工艺意义 （1）熔化 石英砂的熔化包括表面溶解和扩散，粘度小利于扩散。 （2）澄清 气泡上升速度与粘度成反比。 （3）均化 实际是质点的扩散，粘度小有利。 （4）成形 料性短的玻璃可较快成形 （5）退火 在 h =1011.5~1013 帕·秒内通过粘滞流动消除应力，温度较低（ h>1013 帕·秒）时有部分应力通过弹性松弛消除。 5.表面张力的意义及应用 第五章 1.强度 2.影响强度的因素 （1）表面状态 微裂纹使玻璃的抗张、抗折强度比抗压强度低 1/10~1/15。 （2）玻璃组成 键强大，结构紧密则强度高。可提高强度的有 CaO、BaO、B2O3 (<15%)、 Al2O3、ZnO 等。 （3）玻璃中的缺陷 宏观缺陷（气泡、结石、结瘤）、微观缺陷（分相、析晶、点缺陷 等） 界面处有应力。 （4）活性介质（极性物质如酸、碱）
第一章 1.玻璃的定义： 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。 2.玻璃的通性：①各向同性 ②介稳性（亚稳性） ③无固定熔点 ④ 性质变化的连续性（可变 性）⑤性质变化的可逆性 3.结构理论： （1）晶子学说：苏联学者列别捷夫提出的晶子假说，论点是玻璃是无数的高分散晶子的的 结合体，硅酸盐玻璃的晶子的化学性质取决于玻璃的化学组成，玻璃的结构特征是微不均匀 性和近程有序性。 论据是晶子学说为 X 射线衍射结构分析数据所证实。 晶子学说强调了玻璃结构的近程有序和远程无序的性、不均与和不连续性。 （2）无规则网络假说：论点是凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个 三度空间网络所构成，这种网络是由离子多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构 是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多面体的重复性没有规律性。 论据是查哈里阿森于 1932 年提出了无规则网络学说，他借助于哥斯密特的离子结晶化学的 一些原理，并参照玻璃的某些性质与相应的相似性而提出来的。 无规则网络学说的重点是说明了玻璃结构的连续性、统计性均匀性与无序性，可以解释玻璃 的各向异性、内部性质均匀性和随成分改变时玻璃性质变化的连续性等。 4.氧化物的分类及作用： （1）网络外体：单键强度小于 250KJ/mol，这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构， 从而使玻璃性质改变。 （2）网络形成体：单键强度大于 350KJ/mol，能单独形成玻璃。 （3）网络中间体：单键强度大于 250KJ/mol 小于 350KJ/mol，这类氧化物一般不能单独形 成玻璃，其作用介于网络外体和网络形成体之间。 第二章 1.玻璃形成规律 （1）形成玻璃的热力学条件：玻璃态与晶态的内能差越小越易形成玻璃 （2） 第三章 1.分相的种类：稳定分相和亚稳分相 第四章 1.粘度的定义：粘度指面积为 S 的两平行液层以一定的速度梯度（dv/dx）移动时需克服的 内摩擦阻力 f。 2.高低温特性
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
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》笔记DOC
《玻璃工艺学》笔记DOC第一章玻璃的结构与性质第一节玻璃的定义与通性一、玻璃外观:即不同于液体,也不同于固体,透明或半透明,断裂时呈贝壳状。
结构:以硅酸盐为主要成分的无定形物质。
性质:冷却时不析晶,凝固时又硬又脆.狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质。
广义:呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
【玻璃的定义】玻璃是由熔体过冷所得,随着粘度逐渐增大而固化,具有较大脆性和硬度. 宏观性能类似于固体,微观结构上具有近程有序,远程无序的无定形物质。
结构特征：局部原子具有类似于晶体的有序排列,宏观上原子排列类似于液体无序.即“近程有序,远程无序”二、玻璃的通性1.各向同性2.介稳性3.无固定的熔点4.从熔融态向玻璃态转化时物化性质随温度变化的连续性与可逆性5.物理、化学性质随成分变化的连续性第二节玻璃结构：离子或原子在空间的几何配置以及它们在玻璃中形成的结构形成体一.玻璃结构学说（一）晶子学说1.理论依据：兰德尔1930年提出微晶学说，微晶和无定形两部分组成，有明显的界限。
列别捷夫玻璃在520℃退火时,玻璃折射率变化反常,在500℃之前呈线性分布,在520~ 590之间,突然变小,因为石英在573℃的晶型转变,故推断玻璃中存在高分散石英微晶(晶子)聚集体.2.观点硅酸盐玻璃的结构是由各种不同的硅酸盐和SiO2的微晶体(晶子)所组成的。
晶子是带有晶格极度变形的有序区域,不具有正常晶格构造。
晶子分散在无定形介质中,过渡是逐渐完成的,无明显界线。
3.意义：第一次提出玻璃中存在微不均匀性和近程有序性。
（二）无规则网络学说1.理论依据1932,查哈里阿森硅胶中存在1~10nm的不连续颗粒,图谱中有明显小角散射.玻璃中均匀分布,故结构是连续的、非周期性的.方石英具有清晰的、周期性的衍射峰，说明晶体排列有周期性的.衍射带中主峰位置一致,说明结构单元一致[SiO4]，石英玻璃与方石英中的原子间距相等.计算得知玻璃中Si-O间距1.62A,而方石英中为1.60A.2.基本观点：成为玻璃态的物质与相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络组成,这种网络由离子多面体（四面体或三角体）构筑而成，晶体结构网由多面体无数次有规则、重复构成，而玻璃体结构中多面体缺乏对称性和周期性的重复。
复习思考题解答--玻璃工艺学
第二篇玻璃工艺学第二章玻璃的性质1．答：不是，玻璃通性有：各向同性、介稳性、无固定熔点、性质变化的连续性和可逆性。
2．答：可以，但不很完善。
3．答：熔制中——粘度小，有利于玻璃液澄清、均化；成型中——粘度不均匀产生玻筋；粘度的作用，使玻璃厚度均匀；粘度随温度变化的快慢影响成型速度；退火中——退火在恰当的粘度下进行。
4．答：近程有序，远程无序。
5．答：晶子学说强调了玻璃结构的有序性、不连续性、不均匀性；无规则网络学说强调了玻璃结构的连续性、无序性、统计均匀性。
6．答：玻璃纤维机械强度更大，因为尺寸小，生产中冷却均匀，表面微裂纹少。
7．答：减小玻璃中存在的温度差，提高热稳定性。
8．答：急冷过程中，表面产生张应力，急热时表面产生压应力，玻璃抗张强度远小于抗压强度。
9．答：窗玻璃中含有二价金属离子，对碱金属离子的迁移有压制效应，迫使离子交换反应停止。
10．答：在大气中更容易损坏。
因为在大气中主要是玻璃表面薄膜水侵蚀玻璃，量小，侵蚀中产生的碱溶解于水后浓度大，相当与碱侵蚀玻璃，碱可以直接溶解玻璃骨架。
11．答：因为玻璃中的碱金属离子等不能迁移。
12．答：因为铅离子极化率大，有利于提高玻璃折射率。
13．答：CuO、Cr2O3、CoO、Mn2O3能使玻璃着色, 因Cu2+、Cr3+、Co2+、Mn3+的d轨道上有未配对的电子，且不是呈半满状态，Ca 2+没有d轨道，Cu+的d轨道呈全满状态，不符合离子着色条件。
第三章玻璃生产工艺1．答：因为高岭土中Al2O3含量高，平板玻璃配合料粒度大，如果混合质量稍差，熔化后局部Al2O3含量高，玻璃中会出现条纹。
2．答：因Na2O含量低导致储库储量增大；耐火材料损坏加快，缩短熔窑寿命；可能出现芒硝泡影响玻璃质量。
3．答：正确性，稳定性，均匀性，恰当的颗粒度与颗粒组成，一定的水分含量，一定的气体含率。
4．答：不是。
5．答：根据物料性质选择混合机，合理的放料顺序，合理的加水量、加水方式，恰当的混合时间，恰当的装填量。
玻璃复习资料
一.名词解释1.玻璃：玻璃是熔融、冷却、固化的非结晶（在特定状态下也可能成为晶态）的无机物，是过冷的液体。
2. 积聚作用：高场强的网络外体使周围网络中的氧按其本身的配位数来排列。
3. 硼氧反常：纯B2O3玻璃中加入Na2O ，各种物理性质出现极值。
而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。
4. 硼反常现象：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，性质曲线上产生极值的现象。
5. 解聚作用：当碱金属氧化午加入到熔融石英玻璃中，促使硼氧四面体间连接断裂，出现非桥氧，是玻璃结构疏松、减弱，导致一系列性能变坏。
6. 压制效应——在含碱硅酸盐系统中随RO量的增加，使R+的扩散系数下降。
7. 硼－铝反常：当B2O3含量不同时，用Al2O3代SiO2出现不同的现象。
Na2O/ B2O3<1极小值（7~8）；Na2O/ B2O3≥1 N、d减小（3~5）；Na2O/ B2O3=4极大值（2）8. 混合碱效应：二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物总量不变，用一种氧化物取代另一种，玻璃与扩散有关的性质不成直线变化，而出现明显的极值。
9. 逆性玻璃：当存在两种以上金属离子且它们大小、电荷不同时， Y<2也可制成玻璃且性质随量的增加而变好。
10. 图尔假象温度：玻璃在室温下的性质是它在[Tg ,Tf]内的某一温度的平衡状态具有的性质11. 玻璃的热历史：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12. 退火下限（即转变温度）---3min内应力可消除5% (<退火点50~150度)退火上限（即膨胀软化温度）---3min内应力可消除95% (相当于退火点温度)13. 玻璃的分相：玻璃从高温冷却过程中或在一定温度下热处理时，由于内部质点的迁移，某些组分发生偏聚，从而形成化学组成不同的两个相，此过程叫分相。
14.稳定分相：液相线以上分相，液相线似直线。
难成玻。
15.亚稳分相：分相在液相线以下。
液相线成倒S形，绝大部分玻璃属于此类分相。
《玻陶工艺学》复习汇总
《玻陶工艺学》液体。
2. 网络形成体氧化物——能单独形成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系的氧化物，称为玻璃的网络形成体。
如SiO2，B2O3，P2O5，CeO2，As2O5、V2O3 等。
3. 中间体氧化物——一般不能单独形成玻璃，其作用介于网络形成体和网络外体之间的氧化物，称之为中间体，如 A12O3，BeO，ZnO，Ga2O3，TiO2、PbO等。
4. 网络外体氧化物——凡不能单独生成玻璃，一般不进入网络而是处于网络之外的氧化物，称为玻璃的网络外体。
它们往往起调整玻璃一些性质的作用。
常见的有 Li2O，Na2O， K2O，MgO，CaO，SrO，BaO等。
5.分相——玻璃从高温冷却过程中或在一定温度下热处理时，由于内部质点的迁移，某些组分发生偏聚，从而形成化学组成不同的两个相，此过程叫分相。
6. 玻璃的化学稳定性——玻璃抵抗水、酸、碱、盐、大气及其它化学试剂等侵蚀破坏的能力，统称为玻璃的化学稳定性。
7. 玻璃的熔制过程——将配合料经高温加热熔融成为均匀的、无气泡的符合成型要求的玻璃液的过程。
8. 澄清剂——凡在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃粘度，促进排除玻璃液中气泡的物质称为澄清剂。
9.玻璃的成型——是指熔融玻璃转变为具有固定几何形状制品的过程。
10.玻璃的退火过程——将玻璃放置在某一温度下保持足够时间后再以缓慢的速度冷却，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力。
实质就是减小或消除应力并防止新的应力产生。
11. 陶瓷——陶瓷是以无机非金属天然矿物或化工产品为原料，经原料处理、成型、干燥、烧成等工序制成的产品。
是陶器和瓷器的总称。
12.胎釉适应性——釉层与胎具有相匹配的膨胀系数，不致于使釉出现龟裂或剥落的性能。
13.坯体干燥——排除坯体中非化学结合水的过程。
14.烧成——将坯体焙烧成陶瓷制品的工艺过程。
15.素烧——坯体施釉前进行的焙烧工艺过程。
16.釉烧——素烧坯施釉后的焙烧工艺过程。
《玻璃工艺学》教学大纲
《玻璃工艺学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：玻璃工艺学课程类别：专业必修课课程学分：＿____课程总学时：＿____授课对象：＿____二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生系统地掌握玻璃的基本性质、组成、结构、制备工艺和应用等方面的知识，了解玻璃工业的发展现状和趋势，培养学生分析和解决玻璃生产实际问题的能力，为今后从事玻璃相关领域的工作和研究打下坚实的基础。
具体目标如下：1、知识目标了解玻璃的定义、分类和发展历程。
掌握玻璃的组成、结构和物理化学性质之间的关系。
熟悉玻璃原料的种类、性质和选用原则。
掌握玻璃的熔制、成型、退火等主要生产工艺过程及原理。
了解玻璃的深加工技术和应用领域。
2、能力目标能够根据玻璃的性能要求进行合理的配方设计。
能够分析玻璃生产过程中出现的问题，并提出相应的解决措施。
能够初步设计玻璃生产工艺流程和设备选型。
具备一定的玻璃性能测试和分析能力。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新思维。
提高学生的团队协作能力和沟通能力。
增强学生的环保意识和可持续发展观念。
三、课程教学内容与要求（一）玻璃的概述1、玻璃的定义、分类和特点明确玻璃的定义和特点，了解玻璃与晶体的区别。
熟悉玻璃的分类方法，如按照成分、用途、性能等进行分类。
2、玻璃的发展历程回顾玻璃的发展历史，从古代玻璃到现代玻璃工业的演变。
介绍国内外玻璃工业的现状和发展趋势。
（二）玻璃的组成与结构1、玻璃的组成介绍玻璃中常见的氧化物成分，如 SiO₂、Na₂O、CaO 等。
讲解玻璃组成对性能的影响规律。
2、玻璃的结构阐述玻璃结构的两种主要学说：晶子学说和无规则网络学说。
分析玻璃结构与性能之间的关系。
（三）玻璃的物理化学性质1、玻璃的物理性质讲解玻璃的密度、折射率、热膨胀系数、热导率等物理性质。
分析影响物理性质的因素。
2、玻璃的化学性质介绍玻璃的化学稳定性、耐酸碱性等化学性质。
探讨提高玻璃化学稳定性的方法。
（四）玻璃原料1、主要原料介绍石英砂、纯碱、石灰石等主要原料的性质和作用。
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。
玻璃工艺复习题
1.为什么碱硅酸盐玻璃易析碱？答：熔融石英玻璃中硅氧比为1:2，碱硅酸盐中碱金属氧化物提供氧使硅氧比值发生变化，硅氧网络断裂。
碱金属离子处于非桥氧附近的网穴中，且只带一个电荷，与氧结合力较弱，故在玻璃结构中活动性较大，在一定条件下，它能从一个网穴转移到另一个网穴，而一般玻璃的析碱大多来自碱金属离子的活动性。
2.B2O3玻璃具有怎样的结构？加入R2O后，如何变化？答：低温时B2O3是由桥氧连接的硼氧三角体和硼氧三元环形成的向两维空间发展的网络，属于层状结构；在温度较高时，则转变为链状结构，它是由两个三角体在两个顶角上相连接而形成的结构单元，通过桥氧连接而成的。
在一定范围内，R2O使硼氧三角体【BO3】转变成为完全由桥氧组成的硼氧四面体【BO4】,两维空间的层状结构部分转变为三维空间的架状结构，性质变好。
当R2O含量达到一定程度且继续增多时，游离氧过多，非桥氧增多，性质变差。
3.解释硼铝反常。
答：当硅酸盐玻璃中不含B2O3时，Al2O3替代SiO2能使折射率、密度等增大；当玻璃中不含B3O2时，同样地用Al2O3替代SiO2，随B2O3含量不同而出现不同形状的曲线。
4.何为可逆玻璃？答：如果玻璃中同时存在两种以上的金属离子，而且它们的大小和所带电荷也不相同时，即使Y<2也能形成玻璃，而且某些性能随金属离子数的增大而变好，一般称这种玻璃为逆行玻璃。
5.举例说明玻璃中阳离子的分类。
答:⑴网络形成体氧化物，如SiO2、B2O3、P2O5、GeO2、As2O5⑵网络外体氧化物，如Li2O、Na2O、K2O、CaO、ZrO2等⑶网路中间体氧化物，如BeO、MgO、ZnO、Al2O3、Ga2O3、dTiO2等。
6.碱金属氧化物及钙、镁、铅、硼在玻璃中有什么作用？答：⑴碱金属氧化物主要为Li2O、Na2O、K2O，其中Li+主要起积聚作用，而Na+和K+主要起断网作用。
○2Ca2+有极化桥氧和减弱硅氧键的作用，Ca对结构有集聚作用○3在钠钙硅玻璃中若以MgO取代CaO，将使玻璃结构疏松，导致玻璃的密度、硬度下滑，这是由于镁氧四面体进入玻璃网络所致，在钠钙硅玻璃中常以MgO取代部分CaO以降低玻璃的析晶能力和调整玻璃的料性。
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。
玻璃工艺学复习资料
第一章玻璃的定义与结构1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。
转变温度：使非晶态材料发生明显结构变化，导致热膨胀系数、比热容等性质发生突变的温度范围。
非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。
桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。
硼反常性：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。
混合碱效应：在二元碱玻璃中，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。
2、玻璃的通性有哪些？各向同性；无固定熔点；介稳性；渐变性和可逆性；①. 各向同性玻璃态物质的质点总的来说都是无规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何方向都是相同的。
这一点与液体类似，液体内部质点排列也是无序的，不会在某一方向上发现与其它方向不同的性质。
从这个角度来说，玻璃可以近似地看作过冷液。
②. 无固定熔点玻璃态物质由熔体转变成固体是在一定温度区域（软化温度范围）内进行的，（从固态到熔融态的转变常常需要经历几百度的温度范围），它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。
③.介稳性玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。
在冷却过程中粘度过急剧增大，质点来不及作有规则排列而形成晶体，因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。
还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。
④. 性质变化的渐变性和可逆性玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质变化是连续的和可逆的，其中有一段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域。
3、分别阐述玻璃结构的晶子学说和无规则网络学说内容。
答：（1）玻璃的晶子学说揭示了玻璃中存在有规则排列区域，即有一定的有序区域，这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值，但初期的晶子学说机械地把这些有序区域当作微小晶体，并未指出相互之间的联系，因而对玻璃结构的理解是初级和不完善的。
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1．以下内容仅为帮助各位在复习时理清思路，不与期末考题产生任何关联性，更非出题形式。
2．答题应看清题意，不要照搬书本内容，答题形式应合理。
例如简答题除了列举关键点之外，还应对其作简要说明；综合题则应进行详细分析。
玻璃工艺学——基础理论
绪论
1.近一、二十年，建筑玻璃朝哪些方向发展？
2.试举例说明玻璃的特点和用途。
第一章玻璃的结构与组成
1.玻璃的基本含义。
2.玻璃态物质主要特征。
3.玻璃的结构取决于哪些因素？
4.近代关于玻璃结构的主要假说，对于目前最具影响力的两大玻璃结构假说的理解和比较。
5.硼反常、硼－铝反常现象及其原因。
6.混合碱效应及其产生的机理，混合碱效应对有关性能的影响。
7.网络外体、玻璃网络形成体、网络中间体的含义和特征。
8.玻璃的热历史及其对玻璃性质的影响。
9.网络外体、玻璃网络形成体、网络中间体在玻璃结构中的作用，会具体分析各种氧化物在玻璃中
的作用和对主要性能的影响。
10.积聚作用及其对玻璃性质的影响。
11.逆性玻璃的含义和特点。
第二章玻璃的形成规律
1.玻璃形成的方法（熔融冷却法和其他非熔融法）。
2.从热力学、动力学和结晶化学的角度理解玻璃形成的条件。
3.3T图
4.学会分析简单三元系统玻璃形成区。
第三章熔体和玻璃体的相变
1.引起析晶和分相的原因有哪些？
2.如何避免分相和析晶？
3.分相对玻璃性能的影响和分相在玻璃中的应用。
4.高硅氧玻璃的制备原理和工艺过程。
5.分相对析晶的影响。
6.从相平衡的角度解释：为什么玻璃组分越复杂对其形成玻璃越有利？
7.TiO2、P2O5和氟化物等常见的微晶玻璃成核剂，诱导析晶的机理有何不同？
8.微晶玻璃的特性、优势及常见分类。
9.如何保持微晶玻璃的透明性？
10.为何微晶玻璃具有较高的强度？
11.在制备低膨胀玻璃锂铝硅微晶玻璃时，采用（TiO2+ZrO2）混合成核剂有何优势？
第四章玻璃的粘度及表面性质
1.理解为何使用粘度来描述玻璃生产工艺较用温度更为科学？
2.粘度与温度的关系。
3.玻璃组成与粘度之间的关系，并以硅酸盐玻璃为例，分析如何调整组成可使玻璃粘度降低或升高。
4.测试粘度的方法（包括高温粘度和低温粘度），及其适用范围。
5.影响玻璃表面张力的因素有哪些，举例说明表面张力对玻璃工艺生产的影响（有利、不利两方面）。
6.玻璃的料性及其对于工艺的影响。
7.高温化学钢化和低温化学钢化的异同。
8.如何提高封接玻璃的气密粘结性？
9.离子交换在玻璃工业中的应用。
第五章玻璃的力学和热学性质
1.玻璃的热稳定性
2.脆性
3.块状玻璃的实际强度远低于理论强度的原因是什么？
4.如何提高玻璃的强度？
5.为何纤维具有较高的强度？
6.玻璃的膨胀系数、热稳定性与玻璃的成分、温度和热处理历史的关系。
如何进行调整？
7.玻璃制品耐急热的能力比耐急冷的能力强的原因。
8.玻璃的密度与组分的关系。
第六章玻璃的化学稳定性
1.化学稳定性
2.原生脱片
3.次生脱片
4.水、酸、碱、蒸汽对玻璃的侵蚀机理。
5.如何提高玻璃的化学稳定性？
6.热处理制度对玻璃化学稳定性有何影响？
7.含MgO的玻璃制品容易产生脱片的原因。
第七章玻璃的电学及磁学性质
1.电击穿
2.介电强度
3.离子导电、电子导电
4.玻璃的电导率与玻璃组成、结构和热处理工艺之间的关系。
第八章玻璃的光学性质
1.玻璃的折射率、色散、色差、反射率、吸收极限
2.改变玻璃光学性能的方法。
3.玻璃组成、温度与玻璃折射率的关系。
4.如何提高/降低玻璃对光的反射能力、透过率、折射率？
5.玻璃的红外吸收和紫外吸收产生的原理。
第九章玻璃的着色和退色
1.玻璃的着色方法。
2.离子着色的原理和特点。
3.能用配位场理论解释玻璃中出现吸收带迁移，玻璃呈现不同颜色，与离子的种类、配位数等的关
系。
4.硫碳着色中，碳的主要作用机理。
5.稀土离子在玻璃中的着色特点。
6.脱色方法及原理，常用的脱色剂。
7.胶体着色玻璃的显色原理和制备工艺关键技术。
8.SnO/PbO在制备金胶体着色玻璃中的作用机理。
综合
1.结合硼铝反常现象，综合分析玻璃的折射率随组分、结构的变化规律。
2.熔制深色玻璃对炉池设计和熔制气氛一般有何要求，为什么？
3.玻璃与金属封接时应注意哪些问题？如何提高封接质量？
4.结合热处理制度对玻璃结构的影响，对淬火和退火玻璃的某些性质的差异作出解释。
注意：
1．以下内容仅为帮助各位在复习时理清思路，不与期末考题产生任何关联性，更非出题形式。
2．答题应看清题意，不要照搬书本内容，答题形式应合理。
例如简答题除了列举关键点之外，还应对其作简要说明；综合题则应进行详细分析。
玻璃工艺学——工艺基础部分
一、基本概念
1.澄清剂
2.熔制
3.澄清
4.均化
5.主要原料
6.辅助原料
7.氧化剂8.还原剂
9.乳浊剂
10.缺陷
11.成形
12.热应力
13.退火
14.钢化
15.上限退火温度
16.下限退火温度
17.热反射玻璃
18.吸热玻璃
19.激光玻璃
20.光学玻璃
二、应用
第十章原料及原料的选择
1.选择原料的原则。
2.石英砂的颗粒度和颗粒组成对玻璃生产有何影响？
3.引入某种氧化物时，学会有选择性地决定采用何种原料。
4.常见的澄清剂，乳浊剂。
5.常用澄清剂的澄清原理及其区别。
6.助熔剂加速玻璃形成的作用原理。
7.在玻璃工业生产中产生的碎玻璃如何利用？有何好处？引入碎玻璃应注意哪些问题？
8.注意熔制不同玻璃对气氛的要求，从而根据氧化还原性选择原料。
第十一章配合料的制备
1.学会简单的配合料的组成设计和调整。
2.配合料的计算。
3.在配合料中加入一定量的水有何作用？
4.配合料的均匀度对熔制工艺的影响，采用何种措施可以提高配合料均匀度？
5.为何配合料应具有一定的气体率？
6.配合料的粒度是否越细越好？为什么？
7.配合料除铁方法。
8.减少配合料的分层离析现象，可以采用哪些方法？
第十二章玻璃的熔制
1.玻璃熔制过程的物理化学变化。
2.气体在玻璃中的产生原因、存在方式和排除的方法。
3.玻璃物理、化学澄清的技术。
如何提高玻璃的澄清效果？
4.玻璃熔制过程中均化的作用及影响均化的主要因素。
5.熔制芒硝（Na2SO4）配合料时应注意哪些问题？
6.影响玻璃熔化过程的工艺因素有哪些，如何提高玻璃的熔化质量？
7.电熔窑和传统火焰加热池窑相比较有何优缺点？
第十三章玻璃体的缺陷
1.玻璃中常见的缺陷种类、产生原因和防止措施。
2.玻璃体内的缺陷常用检测方法
第十四章玻璃的成形
1.玻璃的主要成形方法和适用范围。
明确各种成型工艺和制品形态的关系；
2.理解玻璃粘度，表面张力对成形工艺的影响；
3.如何制定玻璃的成形制度？
4.高温拉薄和低温拉薄两种方式哪种更具优势？
5.浮法玻璃生产原理、厚度控制和对浮抛介质的选择标准（为何选择锡作为浮法玻璃生产的
悬浮介质？）。
6.玻璃纤维的制备方法和基本性能。
第十五章玻璃的退火和钢化
1.玻璃中热应力、结构应力和机械应力产生的原因及特点。
2.钢化玻璃的特点（优点和不足）。
3.要具备什么条件的玻璃制品才能淬火？
4.物理钢化和化学钢化各有何优势？
5.玻璃退火的作用，如何确定玻璃的退火温度？
6.深加工技术对玻璃性质（尤其是光学性质）的改变。
7.玻璃与金属封接时应注意哪些问题，采用哪些措施可提高封接气密粘结性？
第十六章玻璃的加工
1. 玻璃的冷加工方法
2. 玻璃的热加工方法
第十七章玻璃的表面处理
1.简单了解玻璃的表面处理技术
2.简单了解玻璃的表面镀膜方法
第十九章光学玻璃与激光玻璃（本次不作考试要求）
1.光学玻璃的分类和基本质量要求。
2.激光玻璃有何基本要求？
3.作为固体激光材料，激光玻璃与激光晶体相比有何优势？。