【現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)力學(xué)課件】4.3玻璃的通性和玻璃的轉(zhuǎn)變

第 三 節(jié) 玻 璃 的 通 性 和 玻 璃 的 轉(zhuǎn) 變一 、 玻 璃 的 通 性二 、 玻 璃 的 轉(zhuǎn) 變 一 、 玻 璃 的 通 性 1 各 向 同 性 2 介 穩(wěn) 性 3 由 熔 融 態(tài) 向 玻 璃 態(tài) 轉(zhuǎn) 化 的 過 程 是 可 逆 的 與 漸 變 的 ， 在一 定 的 溫 度 范 圍 內(nèi) 完 成 ， 無 固 定 熔 點(diǎn) 。 4 由 熔 融 態(tài) 向 玻 璃 態(tài) 轉(zhuǎn) 化 時(shí) 物 理 、 化 學(xué) 性 質(zhì) 隨 溫 度 變 化的 連 續(xù) 性 5 物 理 、 化 學(xué) 性 質(zhì) 隨 成 分 變 化 的 連 續(xù) 性 圖 3 13 物 質(zhì) 體 積 與 內(nèi) 能 隨 溫 度 變 化 示 意 圖過 冷 液 體玻 璃快 冷慢 冷 晶 體 ab cd efh Tg1 Tg2 TM TV、 U 圖 3 14 玻 璃 性 質(zhì) 隨 溫 度 的 變 化 a b c da b c dd”c”b”a” Tg Tf 溫 度性質(zhì) 電 導(dǎo) 、 比 容 、 粘 度熱 容 、 膨 脹系 數(shù) 、 密 度 、折 射 率導(dǎo) 熱 系 數(shù)機(jī) 械 性 質(zhì) 圖 3-15 R2O -SiO 2系 玻 璃 R2O 含 量 與 分 子 體 積 的 關(guān) 系1 230 30 402010 502028 30262422VM R 2O (mol%)1-Li2ONa2O K2O 二 、 玻 璃 的 轉(zhuǎn) 變玻 璃 轉(zhuǎn) 變 溫 度 Tg確 定 方 法 影 響 因 素冷 卻 速 度 、 測 試 條 件 、組 成 、 樣 品 形 貌熱 膨 脹 曲 線差 熱 分 析 玻 璃 轉(zhuǎn) 變 過 程 和 結(jié) 晶 過 程 的 區(qū) 別熔 體 晶 體 有 固 定 熔 點(diǎn)物 化 性 質(zhì) 發(fā) 生 不 連 續(xù) 變 化熱 效 應(yīng) 大形 成 新 相熔 體 玻 璃 體 在 一 定 溫 度 范 圍 內(nèi) 完 成物 化 性 質(zhì) 發(fā) 生 連 續(xù) 變 化熱 效 應(yīng) 小 不 形 成 新 相 不 同 物 質(zhì) 的 熔 點(diǎn) Tm和 玻 璃 轉(zhuǎn) 變 溫 度 Tg(液 態(tài) 一 一 玻璃 態(tài) 的 溫 度 ） 之 間 呈 簡 單 線 性 關(guān) 系 。 即 ： Tg/Tm 2/3 0.667 （ 3 6）則 Sg/ Sm 1/3 0.33 （ 3 7） q q0exp Ea RTg （ 3 8）式 中 Ea 與 玻 璃 轉(zhuǎn) 變 有 關(guān) 的 活 化 能 ； R 氣 體 常 數(shù) ； q 0 常 數(shù) 。 Tg和 Tm的 關(guān) 系 圖 3-16 一 些 化 合 物 的 熔 點(diǎn) (Tm)和 轉(zhuǎn) 變 溫 度 (Tg)的 關(guān) 系 圖 3 17 冷 卻 速 率 對 玻 璃 轉(zhuǎn) 變 的 影 響 影 響 玻 璃 轉(zhuǎn) 變 的 因 素內(nèi) 因 玻 璃 自 身 結(jié) 構(gòu) 表 現(xiàn) 為 結(jié) 構(gòu) 調(diào) 整 速 率外 因 動 力 學(xué) 表 現(xiàn) 為 冷 卻 速 率