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玻璃与粉末多晶(一).ppt


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固态 晶体
1
自然界中物质的聚集状态 非晶体
2
液态
3
气态
4
晶体是内部质点在三维空间做周期性重复排列的固
5
体,或具有格子构造的固体。
6
非晶体内部质点排列远程无序,近程有序。常见的非
7
晶体主要有:玻璃、沥青、松香、橡胶等。
8
第一节 玻璃


晶体
玻璃
熔体
从能量角度看,在固体中:
●晶体能量最低
●玻璃能量较高
Sin/
熔体结构理论
近程有序理论(1924年 Freukel提出)
每个中心质点周围有一定数量的做类似于晶体有规则排列的其它质点,但离开中心质点稍远(10—20Å)这种规律就逐渐破坏和消失。
核前群理论
这种理论认为液体有规律的排列不仅限于中心质点和周围临近质点之间,而是还有延续。从而形成了核前群,核前群内质点排列与晶体相似,群外质点排列规律性较差,甚至无规律。
熔体
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3、聚合物理论
①聚合物的形成
在硅酸盐的[SiO4]中,Si-O键很强,离子键和共价键各占50%;而熔体中的R-O键(R指碱土金属离子或碱金属离子)相对较弱,所以Si4+可以夺取R-O键中的O2-。
Na2O
Na Na Na Na
+2Na2O +
H H Na H
Na2O
单击此处添加大标题内容
在熔融石英中,若加入Na2O,会使O/Si↑,桥氧↓,非桥氧↑, 即桥氧断裂,石英发生分化,分化出单体、二聚体、三聚体……还有未分化的三维晶格碎片。分化成的低聚体又会发生缩聚、变形。例如:
[SiO4]Na4 + [Si2O7]Na6 (Si3O10)Na8 + Na2O
一定时间后,在一定温度下,分化缩聚达到平衡。
经过上述三个阶段,熔体形成不同聚合程度的聚合体共存,还有三维晶格碎片和游离碱的远程无序、近程有序结构。
影响熔体中聚合物种类与数量的因素
温度的影响::
温度上升,低聚物浓度上升,高聚物浓度下降。
成的影响:
O/Si增大,非桥氧增多,低聚物增多。
各种聚合物的数量(浓度)是可以定量计算出来的。根据Masson法对Na2O﹒SiO2熔体进行聚合物浓度计算后,可以画出的聚合物结构模型
表3-2 硅酸盐聚合结构
熔体性质
粘度
液体在流动时层与层之间具有内摩擦力(或者说一
层液体要受到另一层的牵制),这个力的大小与两液层
接触面积 S 大小成正比,还与垂直于流动方向的速度梯
度成正比。
粘度: 在单位面积和单位速度梯度下,两液层间的内摩擦力。
单位(Pa·S),以前用 “泊”或者"厘泊"。
1Pa·S=1N·S/m2 , 1Pa·S=10泊 , 1泊=100厘泊。
流动度: 粘度的倒数. 粘度愈小,流动度愈大。 
φ=1/η
T
硅酸盐熔体随温度升高而粘度下降
(1)影响熔体粘度的主要因素
① 温度
η

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  • 时间2025-02-12
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