玻璃基础理论课程1

玻璃基础理论课程

主要内容：

1、玻璃是什么及玻璃结构.

2、玻璃三个主要特性.

3、玻璃种类.

4、玻璃粘度.

5、玻璃主要成分.

6、热导率.

7、热膨胀和应力.

8、玻璃机械强度.

9、玻璃表面张力.

10、有关玻璃其它方面的一些理论知识.

一、.玻璃是什么及玻璃结构

1、玻璃是什么?

玻璃在几千年前就在自然界中被发现物质,有着广泛的应用.在一些情况下,如果液体的冷却速度非常快,液体或变的很粘,不同的粒子流动性很低,这样就失去规则结构,象

这样的材料称之为玻璃.（si02）

玻璃是不规则的结构、非晶体并且是不均匀的.玻璃在加热后化学键在不同的时间内断开.

不同的材料有不同的结构,如食盐或金属其基础结构是立方体,是规则的结构、结晶体并且是均匀的.金属在加热后化学键在相同的时间内断开.

2、什么是理想的晶体结构?(也称规则结构).

当结晶速度大于冷却速度时就可以形成理想的晶体结构,也称规则结构,反之就形成不理想的非晶体结构,也称不规则结构.

2、玻 璃 三个主要特性

1.

玻璃有哪三个主要特性 ?

玻璃没有固定的熔点,只有一个熔解范围.

玻璃在低温下是热的不良导体.玻璃在高温下是热的良导体. 玻璃有很高的表面张力.

3、玻璃种类

1.玻璃的种类有哪些 ?

玻璃的种类有三大类: 软料玻璃、硬料玻璃和石英玻璃或二氧化硅玻璃.

软料玻璃包括:石灰料玻璃和铅玻璃.，软料玻璃膨胀系数:à=90- 100X10-7/度 硬料玻璃包括:硼硅酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃.硬料玻璃膨胀系数:à=35-40 X10-7/度 石英玻璃或二氧化硅玻璃膨胀系数:à=6.5X10-7/度

1--1、石灰料玻璃

1.石灰料玻璃的主要成分是那些?

71%的二氧化硅,玻璃生成体.17%的氧化钠,软化剂.5%的氧化钙,，增加化学耐用性.

2.主要运用:室内光源的玻壳.(例如:GLS及TL)

3.主要规格:(1)290苏打石灰料玻璃，(2)291铅玻璃，(3)203玻璃，(4)241玻璃，(5)320玻璃防风化玻璃.(由于天气因素造成腐蚀,如高的湿度弱化玻璃,使玻璃表面模糊).

1---2、铅玻璃

1.铅玻璃的主要成分是那些?

62%的二氧化硅,玻璃生成体.21%的氧化铅,增加防电解能力.7%的氧化钠和,7%的氧化钾.

2.主要运用:室内光源的灯芯和汽车灯.

3.主要规格: (1)01玻璃(30%氧化铅) ，(2)78玻璃(36%氧化铅)，(3)291玻璃(21%氧化铅)灯泡应用中的标准玻璃.

备注：由于环境因素,现在许多工厂换用360玻璃,是一种无铅玻璃里面铅的功能用钡来代替,有时指的是钡玻璃.

1---3.硼硅酸盐玻璃

1.硼硅酸盐玻璃的主要成分是那些?

72%的二氧化硅,玻璃生成体.17%的三氧化二钡,玻璃硬化剂.5%的氧化钠.

2.主要运用:室外光源HID灯中使用,较低的膨胀系数可防热爆.

3.主要规格: (1)8486玻璃,生产玻壳. (2)8487玻璃,生产玻管.

1---4、铝硅酸盐玻璃

1、铝硅酸盐玻璃的主要成分是那些?

60%的二氧化硅,玻璃生成体.5%的三氧化二钡.17%的三氧化二铝,玻璃硬化剂.

2.主要运用:室外光源特种HID灯中使用,金卤灯和汽车灯,因为其防热爆性比硼硅酸盐玻璃更高.

3.主要规格: (1)180玻璃. (2)1724玻璃. (3)1725玻璃.

4、玻璃粘度

1.什么是粘度？

粘度是流动的阻力,可用dPa.s表示(十分之一帕.秒,或泊来表示).

例如:在糖水中和在水中搅动汤勺,比较受到的阻力,粘度同流动性\

成反比关系,温度越高,粘度越低.

注意: 这些点的粘度值对所有的玻璃都是相同的. 对于不同的玻璃,唯一不同的是这些点所对应的温度值.

应力点（屈服点）：玻璃内的应力可以在数小时内消失。 应力点以上为固态退火点：玻璃内的应力可以在数分钟内消失。 过渡态

飞利浦软化点：玻璃内的应力在外力的作用下数秒内消失 过渡态

美国软化点：玻璃在内力的作用下开始变形，开始有点粘 以下是液态

工作点：可以在商业设备上操作

熔点：102

5、玻璃成分

1.玻璃的主要成分是什么？

玻璃有三个主要成分:

(1) 玻璃成形体(石英砂或二氧化硅) ，(2) 熔化点降低剂<软化剂> (如:苏打或氧化钠).

(3) 影响玻璃性能的添加剂.

6、热导率

热导率：两个相差1度的单位表面上热量流过的速率。

热传导的3种基本方式:1.传导.2.辐射.3.对流

传导：一个原子比它周围原子的振动速度率大（即温度高），会撞击周围的原子，使周围原子的振动速率加快（即增加其温度）

辐射：每个原子发射和接收一部分能量，当一个原子比其周围的原子温度高时，它发出的能量比接受的多，所以它会失去能量（冷却），周围的原子就获得能量（增加温度），直到达平衡。对流：当一个振动的原子能够在结构中移动时，它会将能量带到另外一个地方，原子到达的那一点就可以看到比原来的原子振动要快（即温度高）。

玻璃在低温下是热的不良导体,在高温下是热的良导体

冷玻璃是不良导体. 优点: 可以局部加热,如果需要可以手工加热.

缺点: 容易产生应力.

热玻璃是良导体. 优点: 有热流,可以利用,必须控制.

缺点: 在其余部分不变形的情况下,很难工作在小的区域.

材料热导系数J/ms oC

铜: 370

铸铁: 72

硬橡胶: 0.035

苏打石灰玻璃20℃: 0.8

苏打石灰玻璃20℃: 1000oC: 30

苏打石灰玻璃20℃：1200oC: 60

电导率

在金属中通过自由电子的迁移导电

在玻璃中通过离子的迁移导电

电解:

◊Na+ 钠离子迁移◊改变玻璃成分◊改变膨胀系数◊引起应力◊开裂!!! ◊灯泡漏气