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玻璃的形成方法有哪些?

  • 文章出处:产品资讯
  • 责任编辑:晶南光学
  • 阅读量:438
  • 发表时间:2021-06-21

在我们的生活中玻璃的应用非常广泛,可能有的朋友也会有同样的疑问,玻璃是由什么组成的?玻璃又是是如何形成的呢?接下来我们就来看看了解一下吧!

 

玻璃

玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。


它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。  普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。

 

为了把物质转变为玻璃态,无论起始状态是气体、液体还是固体,最关键的一点是原子在低温时难以运动,从而使它没有足够的时间完成规则排列,从不同聚集状态的物质向玻璃转变的角度来分类,玻璃的形成方法有:溶体冷却法、气相沉积法、辅照法。

 

溶体冷却法:

 用熔体冷却法制作玻璃态物质,其远程无序结构是用加热熔化的方法获得的。至于能否保持其远程无序结构,取决于熔体达到过冷状态的倾向大小,即取决于熔点以下熔体过冷而不致引起成核和结晶的能力。显然,只有那些过冷程度很大而不析晶的液体才可能成为玻璃。

传统熔体冷却方法是将玻璃原料加热,熔融,澄清,均化,透明均质的熔体,然后在常规条件下冷却面成固态玻璃物质,由于不需要复杂的制冷设备。世界上极大部分玻璃产品都是通过这种方法生产的。

 

气相沉积法:

无机玻璃和金属玻璃主要是通过熔冷却来制取的,但无机玻璃也可以通过气相来制造。例如,可以应用内部气相沉积法制造光通讯用的石英玻璃纤维,将 SiCl4和GeCl4的混合气体通入石英玻璃管内,使它们在气相状态下氧化并分解,形成非晶态SiO2.GeO2后凝聚在玻璃管的内壁。又例如,制造反射望远镜镜头时所使用的TiO2-SiO2系低膨胀玻璃,也是通过气相反应的方法制造的,用火焰将TiCl4-SiCl4的混合气体加热到1800℃左 右,使之氧化并分解,形成的TiO2-SiO2微细粒子粘附到接收台架上,经收集并加热烧结成玻璃。

 

辅照法:

 辐照法是利用高速中子束或α粒子束轰击晶体材料表面而使其无定形化的一种方法。其过程为SiO2(晶体)→中子轰击→SiO2(玻璃)。由于中子或α粒子把很大的能量传递给晶体中的原子,使原子离开它在晶格中的平衡位置进入空隙,或因发生碰撞而形成缺陷,导致晶格中原子间距和化学键角均发生变化,造成向结构远程无序的转化而形成玻璃态。

 

以上的内容就是关于玻璃的形成方法的相关内容,希望对大家有帮助,如果有需要了解更多的关于玻璃的知识不妨可以持续的关注我们!

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