Пегматиты

Пегматиты — природная смесь 75% полевого шпата и 25% кварца. На стеклозаводах применяют обогащенный пегматит (зерно 0,1— 0,8 мм). Например, карельский пегматит имеет состав.

Подробнее  

Гидроксиды

По силе воздействия гидроксиды щелочных металлов при одинако­вой нормальности Подробнее  

 
 
 
 
You are here:
 
 


Состав стекла

Область упругих деформаций

 

В области упругих деформаций материалов применим закон Гука, согласно которому относительная деформация материала пропорцио­нальна действующему напряжению. Коэффициенты пропорциональности между напряжениями и деформациями в случае изотропных материалов называются модулями упругости. Модуль упругости при растяжении (модуль Юнга) Е связывает растягивающее напряжение и от­носительное удлинение, т. е. по закону Гука. Модуль упругости равен напряжению, при котором относительная деформация равна единице, т. е. длина образца при растяжении увеличивается в два раза по сравнению с исходной. Модуль упругости при сдвиге харак­теризует зависимость относительной сдвиговой деформации и угла сдви­га от касательного напряжения сдвига. Модули упругости, характеризуя упругое поведение материала, оп­ределяют прочность межатомных связей, что дает возможность по их значениям ориентировочно оценить и другие физические величины: пре­дел прочности, твердость, энергию активации диффузии, термостойкость, коэффициент линейного расширения и др.

Плотность калиевосиликатных стекол

Плотность калиевосиликатных стекол оказывается аномально низ­кой по сравнению с литиево и натриевосиликатными стеклами. Калий обладает более высокой атомной массой, однако ионный радиус калия также намного выше ионных радиусов лития и натрия. В результате увеличение объема, занимаемого калиевосиликатным каркасом, превы­шает эффект увеличения массы, и плотность калиеросиликатных стекол оказывается более низкой. Плотность стекол, содержащих в значительных количествах тя­желые элементы, такие как РЬО, Вь03, Та205, может достигать 75Ц0 кг/м3. Значения плотности закаленных и отожженных стекол различаются на 8—9 единиц второго знака после запятой. В закаленном стекле за­фиксирована структура высокотемпературного расплава, которая яв­ляется более объемной по сравнению со структурой тщательно отожжен­ного стекла.

Глазурование изделий

 

Поверхностное натяжение имеет большое значение также при эма­лировании и глазуровании изделий, в производстве стекловолокна, осте­клованных микропроводов, при сварке, спаивании, пропитке материалов. Влияние поверхностного натяжения может быть и отрицательным — округление острых ребер изделий при прессовании, сужение ленты вы­тягиваемого стекла. Значительное влияние на поверхностное натяжение оказывает состав стекла. В ряду щелочных элементов — поверхностное натяже­ние убывает в направлении от лития к калию. Соединения хрома, молибдена, вольфрама, мышьяка, сурьмы, тория, ванадия являются поверхностно-активными. Введение этих компонентов даже в небольших количествах вызывает резкое уменьшение поверхно­стного натяжения. На поверхностное натяжение может влиять также газовая среда пе­чи. Неполярные газы N2, Н2, Не, сухой воздух практически не влияют на поверхностное натяжение расплава. Полярные газы — 503, ЫН3, пары НС1 и Н20 заметно снижают поверхностное натяжение расплава.

Поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение мало зависит от температуры. Темпера­турный коэффициент Ао/Дг, характеризующий изменение поверхностно­го натяжения с температурой, лежит в пределах от —0,16-10~3 до +0,06-10-3 Н/(м-К). Коэффициент имеет отрицательное зйачение в слу­чае щелочно-силикатных стекол и положительное значение в случае сви-нецсодержащих стекол. При повышении температуры на 100 °С поверх­ностное натяжение щелочно-силикатных стекол снижается на 2—4 % первоначального. Поверхностное натяжение расплава листового стекла при 1450 °С составляет 0,29 Н/м. Действие сил поверхностного натяжения проявляется на различных стадиях технологического процесса. На стадии стеклообразования зер­на кварца растворяются в первичном расплаве силикатов. Скорость растворения оказывается тем выше, чем ниже вязкость и поверхностное натяжение. Провар шихты ускоряется при введении в ее состав веществ, понижающих поверхностное натяжение расплава стекломассы, напри­мер небольших количеств.

Тугоплавкие оксиды

Введение тугоплавких оксидов А1203, 5Ю2, 2г02 во всех случаях вы­зывает повышение вязкости. Оксиды СаО (до 10%), В203 (до 15%), М^О и 2пО в большей степени понижают вязкость в области высоких температур и в меньшей степени в области низких температур. На практике для получения легкоплавких глазурей с повышенной текучестью в состав глазури обычно вводят соединения фтора, бария, свинца. Для снижения вязкости расплавов в период варки в состав ших­ты вводят добавки фтористых соединений в виде бифторида калия ам­мония МН4КР2, криолита кремнефтористых соединений, а также сульфата и нитрата натрия и других соединений. Поверхностное натяжение расплавов и твердых тел отражает дейст­вие межмолекулярных сил на частицы поверхностного слоя среды. Для увеличения площади поверхности необходимо затратить работу. Мерой поверхностного натяжения о, Дж/м2 (или Н/м) является работа А, ко­торую необходимо затратить для образования единицы поверхности сре­ды.

Страница 1 из 4