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玻璃成分与分相的关系

发布时间:2016/7/14

玻璃分相与玻璃实际成分有关。如在碱硅酸盐体系,Li2OSi〇2系统中,当Li20含量在 31% (摩尔分数)以下,玻璃产生分相。Na20~Si02系统中,当Na20含量在20% (摩尔分数) 以下,玻璃产生分相。K20~Si02系统中,液相线成平坦的反S型,在特定组分中存在分相的可 能。Rb20-Si02系统和Cs2(>Si02系统中,则没有分相产生。可见,玻璃分相与成分存在一定的 关系。姜中宏在Vogel和Mazurin分析的基础之上,对玻璃分相与成分的关系进行总结,得出如 下规律。

(1) 单一玻璃形成体的单组分玻璃中,不存在分相现象。在玻璃形成区内,化学组成为同成 分熔融化合物的熔融物,亦不存在分相现象。

(2) 在含碱金属氧化物的硼酸盐或硅酸盐二元体系中,其分相的临界温度低于液相线,处于 通常的冷却条件下,不易看到其分相现象。

(3) 二价金属氧化物的硼酸盐或硅酸盐二元体系中,其分相现象不尽相同。含钡、铅等粒子 半径较大的,其分相区在液相线以下,与碱金属离子相似,但分相倾向明显增大。其余Mg、 Ca、Sr、Zn、Cd和Fe等分相区都在液相线以下,分相现象存在于急冷熔体内。

(4) 三价氧化物分相现象更为严重。但在B203-Si02、Al203-Si02、Ga203-Si02系统中的分

相低于二元系统的液相线,此时黏度很大,急冷时在电子显微镜下才能看到很小的液滴。

(5) 四价氧化物Sn、Pb、Tk Zr、Hf、Th等分相特别严重。锗酸盐二元系统和硅酸盐相

似,亦有分相现象。

(6) 五价、六价氧化物Nb、Ta、Mo, W等有极强烈的分相现象。

(7) 第七周期如F、Cl、Bi•等(SO;—亦有类似现象)加入硅酸盐或硼酸盐玻璃中,能明显 地增加玻璃的分相倾向。

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