玻璃工艺

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。

12.机械应力，结构应力，热应力

13.玻璃态物质的特性（各向同性）（亚稳性）（无固定熔点）（可逆性）（可变性）.

二．名词解释

1.广义玻璃：结构上完全表现为长程无序，性能上具有玻璃转变特性的非晶态固体。

2.狭义玻璃：是熔融，冷却，固化的非结晶的无机物，试过冷的液体。

3.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小于2也可制成玻璃，且性质随着量的增加而变好。

4.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。

5.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。（电导、介电损耗、表面张力无）

6.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。

7.硼－铝反常：当B2O3含量不同时，用Al2O3代SiO2出现不同的现象。

8.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。

9.应力松弛：由于玻璃在应变点以上时具有粘弹性，它不能长时间承受各方向不平衡力的作用，玻璃内结构基团在力的作用下产生位移和变形，使温度梯度所产生的内应力得以消失。

10玻璃的成形，是指熔融玻璃转变为具有固定几何形状制品的过程。是极其复杂的多种性质不同作用的综合。其中，机械的和热的作用具有重要的意义。

11物理钢化：把玻璃加热到软化温度以下、Tg点以上50~60o c后进行快速、均匀的冷却而得。玻璃外部因迅速冷却而固化，而内部冷却比较慢，当内部继续收缩时使玻璃表面产生压应力，而内部为张应力。

三，简答题

1.玻璃的冷成形，包括物理成形（研磨和抛光）、化学成形（高硅氧的微孔玻璃）。也称为玻璃的冷加工。

成形的方法：1、吹制法（瓶罐类）2、压制法（烟缸、玻璃杯）3、压延法（压花玻璃）4、浇注法（光学玻璃）5、拉制法（平板玻璃）6、烧结法（泡沫玻璃）7、喷吹法（玻璃微珠）8、浮法（平板玻璃）9、焊接法（仪器玻璃）。

2.缺陷的种类（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）玻璃缺陷的研究方法：简单的物理方法：偏光显微镜、密度及折射率的测定。

现代方法：X-射线荧光分析、电子显微镜、电子探针

产生一次气泡的主要原因：配合料质量，熔窑原因，工艺操作不合理，窑内气氛控制不当，窑内气体压力。

气泡产生的原因1、一次气泡2、二次气泡3、外界空气气泡4、耐火材料气泡5、金属铁引起的气泡。

气体的化学组成：气体的化学组成是各不相同的，常含有：O2、N2、CO、CO2、SO2、H2O。

解决一次气泡措施：蒸气和氧化氮等由于一次气泡产生的主要原因是澄清不良，解决办法主要是适当提高澄清温度和适当调整澄清剂的用量。此外，降低窑压、降低玻璃表面与气体界面上的表面张力也可促使气体逸出；在操作上，严格遵守正确的熔制制度是防止一次气泡的重要措施。

3.水和水蒸气对玻璃的侵蚀那个强？

答：水汽比水溶液具有更大的侵蚀性，水溶液对玻璃的侵蚀是在大量水存在的情况下进行的，因此从玻璃中释放出的碱不断转入水溶液中（被稀释）。所以在侵蚀过程中玻璃表面附近水的PH值没有发生明显的变化。而水汽则不然，它是以微粒水滴粘附于玻璃表面。玻璃中释放出的碱不能被移走，而是在玻璃表面的水膜中不断积累。随着侵蚀的不断进行，碱浓度越来越大，PH值迅速上升，最后类似于碱溶液对玻璃的侵蚀。从而大大加速了对玻璃的侵蚀。

实际是水气、CO2、SO2等作用的总和。水气比水的侵蚀性强。

4.玻璃退火的原理是什么？

答：在经过转变温度区域（Tf～Tg）时，玻璃由典型的液态转变成脆性状态。而在Tg点以下的相当的温度范围内玻璃分子仍然能够进行迁移，可以消除玻璃中的热应力和结构状态的不均匀性*。同时因为粘度相当大，以致几乎不发生其外形的改变。这段温度区域成为玻璃的退火区域，相应粘度在1012～1016Pa.s 。即退火温度区域与玻璃粘度有关。

5.石英玻璃中硅氧四面体的结构特征？