文档介绍:第六章熔体和非晶态固体
6-1 说明熔体中聚合物形成过程?
答:聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位,组成大小不同的聚合体。
可分为三个阶段初期:石英的分化;
中期:缩聚并伴随变形;
后期:在一定时间和一定温度下,聚合和解聚达到平衡。
6-2 简述影响熔体粘度的因素?
答:影响熔体粘度的主要因素:温度和熔体的组成。
碱性氧化物含量增加,剧烈降低粘度。
随温度降低,熔体粘度按指数关系递增。
6-3 名词解释(并比较其异同)
⑴晶子学说和无规则网络学说
⑵单键强
⑶分化和缩聚
⑷网络形成剂和网络变性剂
答:⑴晶子学说:玻璃内部是由无数“晶子”组成,微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质,晶子向无定形部分过渡是逐渐完成时,二者没有明显界限。
无规则网络学说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。
⑵单键强:单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。
⑶分化过程:架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。
缩聚过程:分化过程产生的低聚化合物相互发生作用,形成级次较高的聚合物,次过程为缩聚过程。
⑷网络形成剂:正离子是网络形成离子,对应氧化物能单独形成玻璃。即凡氧化物的单键能/熔点﹥ 者称为网络形成剂。
网络变性剂:这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构,从而使玻璃性质改变,即单键强/熔点﹤ 。
 
6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同?
答:利用X—射线检测。
晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列,各向异性。
SiO2熔体—内部结构为架状,近程有序,远程无序。
SiO2玻璃—各向同性。
硅胶—疏松多孔。
 
 
 
 
6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2,计算桥氧分数?
解:
 
Na2O
CaO
SiO2
wt%
13
13
74
mol
mol%
R=(++ ×2)/ =
∵Z=4 ∴X=2R﹣Z=×2﹣4=
Y=Z﹣X= 4﹣=
氧桥%=/(×+)
=%
 
6-6 有两种不同配比的玻璃,其组成如下:
序号
Na2O(wt%)
Al2O3(wt%)
SiO2(wt%)
1
8
12
80
2
12
8
80
 
 
试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘度的大小?
解:对于1:Z=4 R1=O/Si=
∴ X1=2R1﹣4= Y1=Z﹣X1= 4﹣=
对于2:R2= O/Si=