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玻璃工艺学课后答案 第1章: 1、 名词解释 硼反常: 由于Na2O的加入，氧化钠所提供的氧使【BO3】三角体变成【BO4】 四面体，导致B2O3玻璃结构由两度空间转变为三维的架状结构。 混合碱效应：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的含量不变时，用一种碱金属氧化物取代另一种氧化物时，玻璃的性质不是呈直线变化，而是出现明显的极值。这一效应叫做混和碱效应。 压制效应：在含碱硅酸盐中随RO的升高，使R﹢在扩散中系数下降，这种现象叫做压制效应。 铝反常：氧化铝的结构状态依氧化铝和碱金属相对含量的不同而变化的这种现象称为铝反常现象。 金属桥：认为在铅四方椎体中，在靠近4个氧离子的一面，因惰性电子被推开，相当于失去两个电子，可以把一面近似看作是零价的铅离子，这样，四方锥体中铅离子。这样，四方锥体中的铅离子可以“1/2Pb4＋-1/2Pb0”称为“金属桥”。 2、简答 （1）、玻璃的热历史对玻璃的结构和性能的影响？ 答：玻璃的热历史是指玻璃从高温热态冷却，通过转变区域和退火区域的经历。对于玻璃的成分来说，热历史必然有其对应的结构状态，而一定的结构状态必然反应在外部的性质上。急冷淬火玻璃较慢冷淬火玻璃具有较大的体积和较小的黏度。在加热过程中淬火玻璃加热到300~400℃ 时，在热膨胀曲线上出现体积收缩，伴随着体积还有着放热效应。 （2）、硅酸盐玻璃结构中氧化物的分类及作用？ 答：当加入碱金属氧化物时，石英玻璃中原有的“大分子”发生解聚作用，这是由于碱金属提供氧使硅氧值发生变化所致。 当加入碱土金属时，钠钙硅玻璃的性质和结构发生明显变化，主要表现在结构的加强和一系列的物理性质的变好。 （3）、含铅玻璃的结构特点及其应用？ 答：铅是元素，核外电子层多，离子半径大，电子云易变形，这些都决定了铅玻璃电阻大，介电损耗小，折射率和色散高以及吸收高能辐射等性能。 第3章： 1、在硼硅酸盐玻璃中，分相结构对性能的影响？ 答：在硼硅酸盐玻璃的生产中，必须注意分相对化学稳定性的影响。就化学稳定性性来说，如果富碱硼相以滴状分散嵌入富硅氧基相中时，由于化学稳定性来说，如果富碱硼相以滴状分掩护碱硼相免受介质的侵蚀，这样的分相将提高玻璃的化学稳定性，反之，如果在分相过程中，高钠硼相和高硅氧形成相互连接的结构时，由于化学稳定性不良的硼碱相直接暴露在侵蚀介质中，玻璃的化学稳定性将发生急剧恶化。 2、微晶玻璃的制备原理及其工艺过程。 答：有控制的析晶和诱导析晶是制备微晶玻璃的基础。成核和晶体长大是实现控制析晶的关键，对成核相晶体长大的控制，可使玻璃形成具有一定数量和大小的晶相。 微晶玻璃一般是在玻璃的转变温度以上，主晶相的熔点以下成核和晶体长大。成核过程必须严格控制升温速度和成核温度。防止制品变形和不必要的多晶转变。 第4章： 1、何谓玻璃的料性？对形成和退火过程有何影响？ 答：玻璃随着温度变化其年黏度变化的速度称为玻璃的料性。 黏度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃，反之称为长性玻璃。这一性质对成型作业有直接的关系，如用压延法辊压出花纹之后，随温度的降低，黏度能迅速地增长，形成可以快速固定 下来，从而保证压出的花纹清晰，退火是通过粘滞流和弹性来消除玻璃中的应力。故这一性质对退火效率也有很大影响。 第5章： 1、为什么玻璃的实质强度较理论强度低？ 答：玻璃的实际强度低的原因，是由于玻璃的脆性、玻璃中存在微裂纹（尤其是表面的微裂纹）和内部不均与区及缺陷的存在造成应力集中所引起的（由于玻璃受到应力作用时不会产生流动，表面的微裂纹急剧扩张，并且应力集中，以致破裂。 2增强玻璃强度的方法有哪些？ 答：①在玻璃组成中加入少量的氧化铝和氧化硼（小于15%），会使结构网络紧密，玻璃强度提高。? ②为了克服表面微裂纹的影响，提高玻璃的强度，可采用两个途径：其一是减少和消除玻璃的表面缺陷；其二是是使玻璃表面形成压应力，以克服表面微裂纹的作用。为此可采用表面火焰抛光、氢氟酸腐蚀，以消除或钝化微裂纹，还可以采用淬冷（物理钢化）或表面离子交换（化学钢化），以获得压应力层。? ③在二氧化硫气氛中退火玻璃，可在玻璃表面形成一层白霜（硫酸钠）这层白霜极易被冲洗掉，结果是表面的碱金属氧化物减少，不仅增加了化学稳定性，也提高了玻璃的强度。? ④玻璃经过钢化后，事其表面产生均匀的压应力，内部形成均匀的张应力，则大大的提高制品的机械强度。 第6章： 1、影响玻璃的化学稳定性的因素有哪些？ 答：玻璃的化学稳定性主要取决于玻璃的化学组成、热处理、表面处理及温度和压力等。 2、对于硅酸盐玻璃如何提高其化学稳定性？ 答：硼硅酸盐玻璃在退火过程中会发生分相，分成富硅氧相和富钠硼相。分相后形成孤岛滴球状结构，钠硼相为硅氧相包围，使易溶的钠硼相免受介质的侵蚀，则玻璃的化学稳定性将提高