玻璃工艺学：玻璃工艺学知识点.doc
玻璃工艺学复习资料
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。
玻璃工艺学
1、名词解释：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2、石英砂颗粒度和颗粒组成对玻璃生产有何影响？3、何谓澄清剂？常用的澄清剂有哪些，澄清机理如何？4、引入SiO2 、Al2O3、CaO、MgO 、Na2O常用的原料都有哪些？1. 澄清剂：向玻璃配合料或玻璃熔体中加入一种高温时自身能汽化或分解放出气体，以促进排除玻璃中的气泡的物质，称为澄清剂。
. 乳浊剂：使玻璃产生不透明的乳白色的物质，称为乳浊剂. 玻璃的主要原料：是指向玻璃中引入各种组成氧化物的原料。
玻璃的辅助原料：是指使玻璃获得某些必要的性质和加速熔制。
2. 石英砂颗粒度与颗粒组成对玻璃产生有何影响？答：颗粒粒度适中，颗粒大石会使融化困难，并常常产生结石、条纹等缺陷。
实践证明：硅砂的融化时间与其粒径成正比。
粒径粗融化时间长，粒度细时间越短，但过细的硅砂容易飞扬、结块，使配合料不易混合均匀，同时过细的硅砂常含有较多的黏土，而且由于其比表面积大，附着的有害杂质也较多。
细砂在熔制时虽然玻璃的形成阶段可以较快，但在澄清阶段却多费很多时间。
细级别含量高，其面积能增大，表面吸附和凝聚效应增大，发生成团现象。
另外，细级别越多，在贮存、运输过程中振动和成锥作用的影响，与粗级别间产生强烈的离析。
这种离析的结果，使得进入熔窑的原料化学成分处于极不稳定状态。
3. 澄清剂：向玻璃配合料或玻璃熔体中加入一种高温时自身能汽化或分解放出气体，以促进排除玻璃中的气泡的物质，称为澄清剂。
答：化学澄清机理是化学澄清剂应在较高温度下形成高分解压（蒸发压）即在熔化的配合料排气过程基本结束而熔体的黏度足够低时，即可使气泡足够大是的速度上升。
物理澄清的机理要根据所采用的方法不同而机理也不同：①降低的方法，人们根据需要与可能总要设法将温度升高，既可以加大澄清气体的分压，使气泡长大；又可以降低熔体飞黏度以使气泡上升，使气泡能快速的从玻璃中逸出，总之是达到气泡快速离开玻璃的目的。
玻璃工艺学1
玻璃工艺学一、玻璃种类按成份分：石英玻璃、钠硅玻璃（泡花碱）、钠钙硅玻璃（窗、瓶罐、器皿、玻璃纤维）、钠铝硅玻璃（微晶玻璃、乳白玻璃）、铅晶玻璃、水晶玻璃、钙铝硅玻璃（用于微波炉的耐热、高压锅上的玻璃）、硼酸盐玻璃（电子馆、钠光灯及化学试管）、有色玻璃等；按用途分：瓶罐、器皿、容器玻璃、建筑玻璃（窗、玻璃砖）、光学玻璃、滤片玻璃（镜头、反射镜）、玻璃纤维、泡沫玻璃等；二、玻璃的定义玻璃是一种透明或半透明的无定形物质，主要成分一般为硅酸盐，因而把玻璃理解为“熔体因受冷却，粘度逐渐增大而形成的非晶态固体物质”。
我厂玻璃是由SiO2、Al2O3、CaO、Na2O组成，主要是呈硅酸钙、硅酸镁及其复盐状态，基本结构是不规则的网络结构。
三、玻璃的物理性1、玻璃液的粘度粘度是玻璃的一个重要物理性质，它对玻璃的生产工艺有密切的关系，不同的成形方法要求不同的粘度和料性，同时粘度对制品的退火应力的消除也有主要影响，高粘度的玻璃要具有较高的退火温度。
在工艺上，把在相同温度差时粘度变化范围短的叫长性玻璃。
粘度变化较大，冷却较快的叫短性玻璃（料性短）。
添加SiO2、Al2O3、ZrO3等氧化物将增加玻璃熔体的粘度，单价离子降低粘度效应依次是Li2O>Na2O>K2O，二价离子降低粘度效应依次是Ba2+>Ca2+>Mg2+，CaO、ZnO在低温时增加粘度，在高温时降低粘度。
2、玻璃的表面张力即表面有收缩的趋势，这说明玻璃液表面分子间存着作用力，即表面张力。
在玻璃成形中，吹制法就是依靠表面张力成形的，同时如爆口、火抛光、烘口也是借表面的张力使粗糙的表面光滑，但并非表面张力越大越好。
如太大，则不利于玻璃液的均化，不利于大气泡的排除（即澄清）。
Al2O3、CaO、MgO等增加表面张力；K2O、SiO2、B2O3、PbO降低表面张力；增加温度降低表面张力。
3、玻璃的密度一般玻璃的密度是2.5克/厘米3左右，随着温度的升高，玻璃的密度随之下降，一般钢化玻璃的的密度比正常退火玻璃的密度低。
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
四、玻璃的种类
➢ 日用玻璃：瓶罐、器皿、保温瓶、工艺美术品等。 ➢ 建筑玻璃：窗玻璃、平板玻璃、空心玻璃砖、隔声、 隔热的泡沫玻璃等。钢化玻璃、磨光玻璃、夹层玻璃 等装配着各种运输工具。 ➢ 电真空玻璃和照明玻璃：需要其具有透明、气密、 绝缘等特性，是制造电子管、电视机、电灯等不可取 代的。
➢ 光学玻璃：用于生产显微镜、望远镜、照相 机等各种复杂的光学仪器。
➢ 试验用具：化学仪器、温度计等。 ➢ 玻璃纤维：以及与各种树脂制成的玻璃钢。
五、玻璃的基础研究
➢ 玻璃的结构 ➢ 玻璃的形成、分相与析晶 ➢ 功能玻璃的能量转换与失效机理 ➢ 有机无机材料（有机改性硅酸盐）
六、本课程研究的内容
2、阳离子配位状态的影响
① 一价碱金属离子R+ ② 二价碱土金属氧化物RO ③ 场强大的阳离子
双碱效应（混合碱效应、中和效应）：
在硅酸盐熔体或玻璃中，R2O总量不变， 由一种R2O 部分取代另外一种R2O时，玻 璃的某些性质不是呈线性变化、而是出现 明显的极值，这就是双碱效应。
双碱效应
压制效应：
玻璃科学基础 ； ➢ 19世纪中期——发生炉煤气、蓄热室池窑得以应用，开始
出现蒸汽机。； ➢ 1903年——机械吹筒法 ； ➢ 1913年——比利时弗克法建厂，1922年传入中国 ； ➢ 1916年——美国人柯尔本法建厂，七十年代传入中国 ； ➢ 1925年——美国皮兹堡法建厂，六十年代传入中国 ； ➢ 1959年——浮法研制成功，1962年建厂 ； ➢ 1971年——洛阳浮法投产；
石英玻璃结构
碱硅酸盐玻璃结构
--
+Na2O
硅离子 桥氧离子 非桥氧离子
+2Na+
《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。
玻璃工艺学
8.4.1 玻璃的红外吸收 一般认为在红外区的吸收属于分子光谱。 吸收主要是由于红外光的频率与玻璃中分子振子
（或原子团）的本征频率相近或相同引起共振所致。 物质振动频率可表示为：
1 f 2 M
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玻璃形成氧化物M较小，f较大，故ν大；铅玻璃和 一些非氧玻璃相对M较大，f较小，故ν小。
一般，网络外体加入量越多、离子半径越大、电荷 越小，玻璃的紫外吸收极限波长越长。
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以上材料由阿洛奇美第提供！
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子折射度 R i 决定的。
分子折射度越大，玻璃的折射率越大； 分子体积越大，玻璃的折射率越小。
7
玻璃的折射率由玻璃的分子体积和玻璃的分子折射 度决定。
玻璃的分子体积标志着结构的紧密程度。取决于网络的 体积及网络外空隙的填充程度，与组成玻璃各种阳离子 半径有关。对于原子价相同的氧化物，阳离子半径越大， 玻璃的分子体积越大。
时变化更迅速的色散现象。 反常色散：当光波波长接近于材料的吸收带时所发
生的折射率急剧变化，在吸收带的长波侧折射率高， 在吸收带的短波侧折射率低的现象。
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8.1.3 玻璃折射率与温度的关系 玻璃折射率是温度的函数。当温度上升时，折射率
受到作用相反的两个因素的影响：
温度升高，玻璃受热膨胀密度减小，折射率下降； 温度升高，阳离子对O2-的作用减小，极化率增加，折射
率增大；电子振动的本征频率减小，紫外线吸收极限向 长波方向移动，折射率上升。
12
nRddR t t t
玻璃折射率的温度系数取决于玻璃的分子折射度随
温度的变化 R 和热膨胀系数随温度的变化 d 。
t
t
高温时，玻璃热膨胀系数变化不大，折射率温度系
数主要取决于 R ，折射率随温度上升而增加。Fra bibliotek低温时，
玻璃工艺学第一章
、第一章名词解释：1硼反常、2混合碱效应、3压制效应、4网络外体、5网络形成体、6网络中间体、7玻璃热历史2、广义或狭义的玻璃定义是什么？玻璃的通性有哪些？3、玻璃结构的两大主要学说的重点是什么？玻璃结构的特点是什么？4、查找资料，论述玻璃组成、结构、性能之间的关系。
5、试述普通硅酸盐玻璃中五种氧化物的作用。
1单纯含有B2O3和SiO2成分的熔体，由于它们的结构不同（前者是层状结构，后者是架状结构），因此难以形成均匀一致的熔体，是不可混溶的。
从高温冷却过程中，将各自富集成一个体系，形成互不溶解的两层玻璃（分相）。
当加入Na2O后，硼的结构发生变化通过Na2O提供的游离氧，由硼氧三角体[BO3]转变为硼氧四面体[BO4]，使硼的结构从层状结构向架状结构转变，为B2O3与SiO2形成均匀一致的玻璃创造条件。
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。
2当玻璃中含有一种碱性氧化物时，再向其中加入第二种碱性氧化物，玻璃的离子扩散，化学稳定性，电性，粘度等产生反常的现象。
通常称为混合碱效应（MAE效应）——————这相当于是玻璃中的双碱效应。
3在无碱的二元玻璃中,玻璃的电阻随RO含量增加而下降的现象4不单独形成玻璃,不参加网络,一般处于网络之外.5能单独形成玻璃,在玻璃中形成特有的网络体系.6一般不能生成玻璃,去做呀介于网络形成体与网络外体之间.7玻璃的热历史是玻璃在从高温冷却过程中,经过转变温度区域和退火温度区域的热经历,包括在此间的停留时间和降温速率。
二答：玻璃：一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。
主要成份是二氧化硅。
广泛应用于建筑物，用来隔风却透光。
玻璃的通性有四点：1.各向同性.2.无固定熔点3.介稳性4.性质变化的连续性和可逆性。
三答: 玻璃结构的两大主要学说为晶子学说和无规则网络学说. 晶子学说论点是玻璃是由无数晶子所组成,这些晶子不同于微晶,是带有点阵变形的有序排列区域,分散在无定形介质中,且从晶子到无定型区的过的过度是逐步完成的,两者间并无明显界限. 晶子学说为X-射线结构分析数据所证实,玻璃的X-射线衍射图,一般发生宽的衍射峰,与相应晶体的强烈尖锐的衍射峰有明显的不同,但二者所处的位置是基本相同的.把晶体磨成细粉,颗粒度小于0.1微米时,其X-射线衍射图也发生一种宽广的衍射峰,与玻璃类似,且颗粒度越小,射峰的峰值宽度越大.学说重点强调了玻璃结构的近程有序性,不均匀性和不连续性. 无规则网络学说论点是像石英晶体一样,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的,但其排序是无序的,缺乏对称性和周期性的重复,故不同于晶态石英结构.论据:瓦伦等人的X-射线衍射结果先后皆支持了这一学说. 无规则网络学说着重说明了玻璃结构的连续性,统计均匀性与无序性,可以解释玻璃的各向同性,内部性质的均匀性和随成分改变时玻璃性质变化的连续性等. 玻璃结构的特点是短程有序和长程无序,从宏观上看玻璃主要表现为无序,均匀和连续性,而从微观上看它又是有序,不均匀和不连续性.四答: 结构：原子或离子彼此以一定的方式组织起来。
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
气体率过高，会造成玻璃液翻腾剧烈，延长澄清和均化时间；气体率过低，又使玻璃液澄清和均化不完全。
热分析技术是程序控制的温度下测量物质的各种物理转变与化学反应，用于某一特定温度时物质及其组成和特性参数的测定，由此过一步研究物质结构与性能的关系，反应规律等。
2. 三场与二场互为影响 全电熔窑内电场，温度场，流场互为影响。火焰熔窑内仅温度场与流场互为影响。
3. 不同的三相参与传热过程 全电熔窑内电极，玻璃液与耐火材料三相参与传热过程通过电极供给电能，电能转为热能，调节电能即能调节玻璃液和耐火材料的温度，电能的调节是简便灵活的。
4. 不同的窑型种类
由于石英砂粒的熔解和扩散速度比各种硅酸盐和扩散速度慢得多，所以玻璃液形成阶段的速度实际上取决于石英砂粒的熔解扩散速度；石英砂粒的熔解扩散过程分为两步，首先是砂粒表面发生熔解，而后熔解的SiO2向外扩散，两者的速度是不同的，其中扩散最慢，所以石英砂粒的熔解速度决定于扩散速度。
玻璃增韧的基本思路是在玻璃基体内生成晶体或者利用Kic高的材料与玻璃复合，以得到脆性低，韧性高的材料。
光记忆玻璃是指能利用光能引起的磁性变化进行信息存储的玻璃介质材料。
光记忆功能玻璃通用有两种系统：一种是Ge-Sb-Te玻璃，另一种是In-Sb-Te玻璃。
光致变色是指一种物质（甲）受到一定波长的光照射时，可发生光化学反应得到一种新物质（乙），并且甲，乙两物质对光的吸收不同而呈现截然不同的颜色与透光性；同时，乙物质在外界环境变化时又可恢复到原来的状态甲物质。
光致变色玻璃大致有两种类型：一种是“着色中心”型，另一种是“感光”型
电致变色材料变机理中的双注理论被基本认同。双注理论认为，变色效应是材料中离子和电子注入或抽出而产生的。当在导电层加上正向直流电压后，离子储存层中离子被抽出，通过离子导体，进入变色层，引起电致变色层变色，并实现无功耗记忆；当加上反向电压后，电致变色层中的离子被抽并进入储存层，而恢复透明状。
玻璃工艺学
硼氧反常：纯B2O3玻璃中加入Na2O ，各种物理性质出现极值的现象。
硼反常：在钠硅玻璃中加入氧化硼时，性质变化曲线出现极值的现象。
玻璃：玻璃是一种具有无规则结构的非晶固体，其原子不象晶体在空间作长程有序的排列，而近似于液体具有短程有序长程无序的排列。
积聚作用：和非桥氧发生结合中与多余电荷的作用解聚作用：提供多余的氧原子，使原有的桥氧变成非桥氧，使硅氧网络发生断裂网络外体氧化物：不能单独生成玻璃，不参加网络体，处于网络之外。
若是“游离氧”的提供者，起断网作用；若是断键的积聚者，起积聚作用。
网络生成体氧化物：能单独生成玻璃，在玻璃中能形成各自特有的网络体系。
起骨架作用。
网络中间体氧化物：不能单独生成玻璃，作用介于网络生成体氧化物与网络外体氧化物之间。
当配位数≥6时，处于网络之外，作用与网络外体氧化物相似；当配位数为4时，能参加网络，起补网作用。
玻璃的热历史：指玻璃从高温液态冷却，通过转变温区和退火温区的经历。
玻璃的通性：1.各向同性2.亚稳性3.无固定熔点4.性质变化的连续性5.性质变化的可逆性为什么有亚稳性？1.玻璃由熔体急剧冷却得到，由于冷却速度快，粘度急剧增大，质点来不及作有规则的排列。
系统内能不是处于最低值，而是处于亚稳态。
（热力学观点看，玻璃态不稳定）2.常温下，玻璃粘度远远大于析晶粘度，玻璃析晶必须克服很大的析晶势垒，玻璃结晶速度非常小，即析晶可能性很小，因此常温下玻璃能够稳定存在。
（动力学观点看，玻璃态稳定）为什么无固定熔点？1.物质由熔体向固态玻璃转变时，随着温度降低，熔体的粘度逐渐增大，最后形成固态玻璃，此凝固过程中，相应温度变化范围宽。
2.在此温度变化范围内，始终没有结晶，即没有新晶相形成而产生突变，形成熔点。
玻璃的结构：指玻璃中质点在空间的几何配置、有序程度及它们彼此间的结合状态。
主要的玻璃结构学说：晶子学说、无规则网络学说、凝胶学说、五角对称学说、高分子学说一．晶子学说：晶子学说论点是玻璃是由无数晶子所组成, 这些晶子不同于微晶, 是带有点阵变形的有序排列区域, 分散在无定形介质中, 且从晶子到无定型区的过的过度是逐步完成的, 两者间并无明显界限。
玻璃工艺学：玻璃工艺学考试答案(最新版).doc
玻璃工艺学：玻璃工艺学考试答案（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 物理钢化和化学钢化有何异同？ 本题答案： 2、名词解释 玻璃的转变温度区间 本题答案： 3、问答题 影响玻璃黏度的主要因素有哪？ 本题答案： 4、问答题 玻璃组成设计的原则有哪些？ 本题答案： 5、问答题 玻璃的着色分为几类？ 本题答案： 6、问答题 何为玻璃的料性？ 本题答案： 7、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 。
A.2姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------B.3C.4D.5本题答案：8、单项选择题在光谱透射比测定中，采用与试样同厚度的（）作参比标准。
A.空气层B.氧气层C.氢气层D.惰性气体本题答案：9、问答题玻璃窑对投料的要求有哪些？本题答案：10、问答题玻璃硬度的表示方法有哪些？本题答案：11、名词解释长性玻璃本题答案：12、问答题玻璃生产中为何要使用碎玻璃？本题答案：13、问答题玻璃的高温导电和低温导电有何区别？本题答案：14、判断题遮阳系数越低，透过玻璃传递的太阳光能量越少.本题答案：15、问答题玻璃原料的选择的原则有哪些本题答案：16、问答题采用什么措施可以提高玻璃液气泡中的气体压力？本题答案：17、问答题广义或狭义的玻璃定义是什么？玻璃的通性有哪些？本题答案：18、问答题何谓辐射着色？玻璃的辐射折射共分为哪几种类型？本题答案：19、名词解释反常色散本题答案：20、问答题将氧化物划分为玻璃生成体、网络外体和中间体化合物的依据是什么？本题答案：21、单项选择题远红外区光度测量准确度是（）以内，重复性1%。
玻璃工艺学-玻璃工艺学原理
在玻璃工艺制备过程中，智能化和自动化 技术将得到更广泛的应用，提高生产效率 和产品质量。
环保与可持续发展
跨领域合作与创新
未来玻璃工艺学将更加注重环保和可持续 发展，推动绿色生产技术和清洁能源的应 用，减少对环境的影响。
玻璃工艺学将与建筑、家居、艺术、科技 等领域进行更广泛的跨领域合作与创新， 拓展应用领域和市场空间。
产生原因可能是成型温度过低 、冷却速度过快或应力过大等 。解决方法包括提高成型温度 、控制冷却速度以及减小应力 等。
产生原因可能是模具设计不合 理、成型温度过高或冷却不均 匀等。解决方法包括优化模具 设计、降低成型温度以及改善 冷却条件等。
产生原因可能是原料不纯、熔 化不良或模具磨损等。解决方 法包括提高原料纯度、加强熔 化过程控制以及定期更换模具 等。
06
热处理技术与设备
热处理目的和原理
改善玻璃的机械性能
通过热处理，可以消除或减小玻璃的内应力，提高玻璃的强度和 韧性，从而改善玻璃的机械性能。
调整玻璃的光学性能
热处理可以改变玻璃的结构和成分，进而影响其光学性能，如透过 率、折射率等。
提高玻璃的化学稳定性
通过热处理，可以使玻璃表面的成分和结构发生变化，从而提高其 耐腐蚀性、耐候性等化学稳定性。
03
高效保温技术
高效保温技术是指通过采用高性能的保温材料或结构来减少热量损失的
一种技术。在玻璃熔窑中采用高效保温技术可以降低能耗和提高生产效
率。
05
成型加工方法与设备
成型方法分类及特点
第一季度
第二季度
第三季度第四季度源自压延成型将熔融的玻璃液通过压 延机的两个压延辊之间 的缝隙，经压延和拉伸 形成具有所需截面形状 的玻璃带的过程。该方 法适用于生产平板玻璃 、压花玻璃等。
玻璃工艺学
玻璃制品的生产-平板玻璃
能满足上述要求的金属有镓、铟、锡三种。其中锡的价 格便宜，高温下与玻璃反应最小，没有毒性，因而被选 作浮抛介质。纯净的锡液基本不会污染玻璃，玻璃同锡 液相互不浸润。一般锡液的纯度要求在99.9%以上。
引入三氧化二硼的原料有硼酸、硼砂、含 硼矿物。 硼反常现象 引入氧化铝的原料有长石、粘土、蜡石、 氧化铝、氢氧化铝等。 引入P2O5的原料有磷酸铝，磷酸钠，磷酸 二氢铵，磷酸钙，骨灰等。
引入Na2O的氧化物有纯碱、芒硝、氢氧 化钠、硝酸钠等 引入氧化钾的原料有钾碱、硝酸钾 引入锂的原料为碳酸锂和含锂矿物 CaO是通过方解石、石灰石、白垩、沉淀 碳酸钙等原料引进的。 引入氧化镁的原料有白云石，菱镁矿 引入氧化钡的原料有硫酸钡、碳酸钡
辅助原料有澄清剂、着色剂、脱色剂、乳 浊剂、助溶剂、氧化还原剂 用量少，必要 除了主要原料和辅助原料外，玻璃配料中 还需要碎玻璃，它可以加速玻璃的熔制过 程，降低玻璃熔制过程的热量消耗，降低 玻璃生产成本。
玻璃工艺学基础-玻璃体的缺陷
玻璃体缺陷主要有气泡、结石、条纹和节 瘤 三线小玻璃中常见。
玻璃的着色和脱色
玻璃脱色也就是除铁，在玻璃生产中，由 于种种原因总会有少量的铁进入到玻璃熔 体中，使玻璃产生不良的黄绿色，降低了 玻璃的同名度和白度，影响玻璃品质，因 此必须对玻璃进行脱色。
颜色的表示方法
人眼----红锥、绿锥、蓝锥 CIE系统 R、G、B三色系统 XYZ系统 X-Y颜色图
玻璃的光学性质-反射
当光透射到玻璃时，一般产生反射、透过 和吸收。 从玻璃表面反射出去的光强与入射光强之 比称为反射率 当入射叫为90°时，
R=(n-1/n+1)2 n为玻璃的折射率 n=C/V C、V分别是光在真空和玻璃中的传播速度
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玻璃工艺学：玻璃工艺学知识点 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 什么是泡界线？它的作用是什么？ 本题答案： 2、名词解释 双减效应 本题答案： 3、问答题 玻璃研磨抛光的机理是什么？ 本题答案： 4、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： 5、填空题 玻璃的可见光透射比试样数量为（ ）块。
本题答案： 6、问答题 试述成型制度与黏度-温度曲线的关系？ 本题答案： 7、问答题 玻璃容器为什么会产生脱片现象？ 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------8、问答题玻璃原料的选择的原则有哪些本题答案：9、问答题玻璃分相的类型和分相结构的特点本题答案：10、名词解释C玻璃本题答案：11、填空题露点试验前将全部试样在该环境条件下放置（）以上。
本题答案：12、问答题分析暂时应力和永久应力产生的原因的异同？本题答案：13、问答题如何改善玻璃的脆性？本题答案：14、问答题设计和确定玻璃组成的步骤有那些？本题答案：15、单项选择题光谱透射比测定中，照明光束的光轴与试样表面法线的夹角不超过（）。
A.10B.20C.30D.45本题答案：16、问答题何谓吸收极限？本题答案：17、问答题什么是3T图？本题答案：18、问答题将氧化物划分为玻璃生成体、网络外体和中间体化合物的依据是什么？本题答案：19、问答题何为玻璃的料性？本题答案：20、单项选择题太阳光区波长范围为（）。
A.280~380nmB.350~1800nmC.380~780nmD.4.5~25ml27、问答题物理钢化和化学钢化有何异同？本题答案：28、问答题石英玻璃，氧化硼玻璃，磷氧玻璃的结构单元是什么？本题答案：29、问答题产生条纹和节瘤有哪些途径？本题答案：30、名词解释澄清剂本题答案：31、问答题玻璃态物质特性或通性？本题答案：32、单项选择题在光谱反射比测定中，采用仪器配置的（）作参比标准。
A.玻璃片B.棱镜C.参比白板D.系统参数本题答案：33、名词解释硼反常本题答案：34、名词解释临界冷却温度本题答案：35、问答题何谓玻璃的化学稳定性？本题答案：36、名词解释相对热增益本题答案：37、问答题玻璃体内缺陷的研究方法有哪些？本题答案：38、问答题设计玻璃的成分时，为何要在共结线（点）附近选择成分点？本题答案：39、问答题影响玻璃黏度的主要因素有哪？本题答案：40、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。
A.2B.3C.4D.5本题答案：41、名词解释玻璃的转变温度区间本题答案：42、判断题玻璃的遮阳系数是评价玻璃本身阻挡室外太阳能辐射进入室内的隔热能力. 本题答案：43、问答题查找资料，论述玻璃组、结构、性能的关系？本题答案：44、多项选择题中空玻璃不得有妨碍透视的（）现象。
A.污迹B.夹杂物C.密封胶飞溅D.以上都不对本题答案：45、单项选择题在光谱反射比测定中，例如镀铝镜，而不采用（）作为工作标准.A.完全漫反射体B.不完全漫反射体C.完全漫折射体D.不完全漫折射体本题答案：46、问答题玻璃组成设计的原则有哪些？本题答案：47、问答题对于硅酸盐玻璃如何提高其化学稳定性？本题答案：48、问答题何为玻璃的润湿性？本题答案：49、问答题玻璃抗热震性能的高低主要决定于什么？本题答案：50、名词解释疖瘤本题答案：51、问答题影响玻璃熔制的因素有哪些？本题答案：52、问答题玻璃中的结石按成因不同可分为哪几种？本题答案：53、单项选择题在光谱透射比测定中，采用与试样（）的空气层作参比标准。
A.2倍厚度B.1.5倍厚度C.相同厚度D.一半厚度本题答案：54、名词解释熔制制度本题答案：55、问答题简述浮法玻璃的成型机理？本题答案：56、问答题从单键能的角度谈氧化物的分类？本题答案：57、问答题为何使用黏度来描述玻璃的生产工艺过程更为科学？本题答案：58、问答题何谓玻璃的表面电导率？如何改变玻璃的表面电导率？本题答案：59、问答题写出金属胶体着色的工艺过程？本题答案：60、问答题玻璃的介电性主要包括哪些内容？本题答案：61、名词解释S玻璃本题答案：62、问答题机械成型的供料方式有哪几种？本题答案：63、问答题什么是交代反应、鼠洞？本题答案：64、名词解释矿渣微晶玻璃本题答案：65、名词解释NE玻璃本题答案：66、名词解释玻璃的主要原料本题答案：67、名词解释转变温度本题答案：68、问答题广义或狭义的玻璃定义是什么？玻璃的通性有哪些？本题答案：69、问答题举例说明离子混合着色的应用？本题答案：70、名词解释T玻璃本题答案：71、名词解释玻璃的热历史本题答案：72、问答题采取何种措施可以防止析晶结石的产生？析晶结石产生后，解决的方法有哪些？本题答案：73、问答题玻璃生产中为何要使用碎玻璃？本题答案：74、单项选择题紫外区-可见区谱带半宽度是（）以下。
A.10nmB.20nmC.50nmD.0.1m本题答案：75、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：76、问答题配合料的质量要求本题答案：77、问答题硅酸盐玻璃的熔制包括那几个阶段？本题答案：78、单项选择题放置露点仪后玻璃表面局部冷却，当达到一定温度后，内部水汽在冷点部位（），该温度为露点。
A.聚集B.散发C.结冰D.结露本题答案：79、单项选择题中空玻璃露点检测位置为就是测量中空玻璃（）。
A.上表面B.下表面C.侧面D.气体间隔层内本题答案：80、问答题目前最先进的平板玻璃成型方法是什么？本题答案：81、问答题玻璃分相对析晶有何影响？本题答案：82、单项选择题光谱透射比测定中，照明光束中任一光线与光轴的夹角不超过（）。
A.1B.5C.10D.15本题答案：83、问答题石英砂颗粒度与颗粒组成对玻璃产生有何影响？本题答案：84、问答题何谓辐射着色？玻璃的辐射折射共分为哪几种类型？本题答案：85、问答题为什么说玻璃态是介稳态，什么是介稳态？本题答案：86、问答题玻璃析晶的两个阶段及其相互间的关系本题答案：87、问答题玻璃有那些缺陷？本题答案：88、问答题玻璃的通性？本题答案：89、问答题叙述玻璃热弯的方法及采用的设备？本题答案：90、问答题叙述浴法抛光的原理？本题答案：91、问答题离子着色中，影响吸收带位置的主要因素有哪些？本题答案：92、问答题池窑、坩埚窑的温度制度如何？本题答案：93、问答题原料除铁的方法？本题答案：94、问答题玻璃退火分哪几个阶段，各起什么作用？本题答案：95、问答题玻璃配合料制备步骤？本题答案：96、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：97、名词解释微晶玻璃本题答案：98、单项选择题紫外区-可见区光度测量重复性（）。
A.0.5%B.1%C.1.5%D.2%本题答案：99、问答题玻璃结构的两大主要学说的论点，论据以及学说的重点是什么？玻璃结构的特点是什么？本题答案：100、问答题气泡形成的原因是什么？消除一次气泡所采取的措施有哪些？本题答案：101、单项选择题3mm厚的普通透明平板玻璃的太阳总透射比，其理论值取（）%。
A.87.9B.88.9C.89.2D.90.2本题答案：102、问答题在硼硅酸盐玻璃中，分相结构对性能的影响？本题答案：103、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：104、单项选择题多层窗玻璃构件的试样，采用同材质单片玻璃切片的（）。
A.一片B.二片C.三片D.组合体本题答案：105、问答题为何玻璃受急热要比急冷强得多？本题答案：106、单项选择题露点仪测量管的高度为测量表面直径为（）。
A.10mmB.20mmC.50mmD.100mm本题答案：107、多项选择题关于窗玻璃说法错误的有（）。
A.一般建筑玻璃和单层窗玻璃构件的试样，均采用同材质玻璃的切片B.一般建筑玻璃和单层窗玻璃构件的试样，可采用不同材质玻璃的切片C.多层窗玻璃构件的试样，采用同材质单片玻璃切片的组合体D.多层窗玻璃构件的试样，采用不同材质单片玻璃切片的组合体本题答案：108、判断题遮阳系数越低，透过玻璃传递的太阳光能量越少.本题答案：109、问答题影响硫-碳着色的主要因素有哪些？本题答案：110、填空题露点试验在温度（），相对湿度（）的条件下进行。
本题答案：111、问答题简述玻璃制造技术的发展历程？本题答案：112、判断题玻璃的遮阳系数是评价玻璃本身阻挡室内太阳能辐射出室外的隔热能力. 本题答案：113、问答题简述玻璃的澄清原理（物理、化学的）？本题答案：114、问答题影响玻璃的表面张力的主要因素有哪些？本题答案：115、名词解释结石本题答案：116、问答题何谓玻璃的电导率？共分为几种？本题答案：117、单项选择题low-e玻璃是指（）。
A.低辐射玻璃B.普通透明玻璃C.热反射玻璃D.吸热玻璃本题答案：118、问答题影响玻璃折射率的主要因素有哪些？本题答案：119、问答题何谓玻璃的弹性模量？何谓玻璃的脆性本题答案：120、名词解释D玻璃本题答案：121、问答题玻璃成型后为何l玻璃的光学常数包括哪些内容？本题答案：130、问答题玻璃辅助原料类型？本题答案：131、判断题遮阳系数越低，越有利于建筑物节能.本题答案：132、名词解释技术微晶玻璃本题答案：133、问答题采用什么措施可以提高玻璃液气泡中的气体压力？本题答案：134、名词解释正常色散本题答案：135、名词解释再生气泡（二次气泡）本题答案：136、问答题如何利用密度控制玻璃生产的工艺过程？本题答案：137、单项选择题紫外区波长范围为（）。
A.280~380nmB.350~1800nmC.380~780nmD.4.5~25m本题答案：138、问答题试述玻璃退火的工艺过程及各阶段要注意的问题？本题答案：139、问答题分相结构对玻璃的性质有何影响？本题答案：140、名词解释逆性玻璃本题答案：141、名词解释长性玻璃本题答案：142、问答题玻璃组成如何估算？本题答案：143、问答题玻璃结构的晶子学说？晶子和微晶的区别？本题答案：144、单项选择题玻璃的（）是评价玻璃本身阻挡室外太阳能辐射进入室内的隔热能力。