玻璃工艺复习题.doc

1，狭义的玻璃；玻璃是一种在凝固时基本不结晶的无机熔融物（三条件：非晶态，熔融物冷却，无机物）。2，广义的玻璃；玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体。3，从结构的角度定义玻璃；玻璃是一种具有无规则结构的，非晶态固体，其原子排列是近程有序，远程无序。3, 玻璃的转变温度区间：玻璃从流动性的熔体转变为具有刚性的固体，要经过一个过渡温度区。这个过渡温度区称为玻璃的转变温度区。4，桥氧；两个硅原子所共有的氧（双键）。5，非桥氧；与一个硅原子结合的氧（单键）。6，积聚作用：高场强的网络外体使周围网络中的氧按其本身的配位数来排列。7，Ca2+的压制作用：牵制Na+的迁移，使化学稳定性上升，电导率下降。8，硼氧反常：纯B2O3玻璃中加入Na2O，各种物理性质出现极值。而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。9，硼反常（硼效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，性质曲线上产生极值的现象。10，铝反常（铝效应）：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化铝时，性质曲线上产生极值的现象。11，“硼铝”反常现象：在某些钠硼铝硅酸盐玻璃中，在不同的Na2OB2O3比值下，以Al2O3 代替SiO2时，玻璃的某些性质如折射率、密度等变化曲线出现极值的现象。12，逆性玻璃；当桥氧数小于2时，一般不能形成玻璃，但当具有半径不同，电荷不同的金属离子存在时也能成为玻璃，且玻璃性能随金属离子数增多向着与正常玻璃相反的方向变化，此类玻璃称为逆性玻璃。13，混合碱效应（中和效应或双碱效应）：在二元碱硅玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物总量不变，用一种氧化物取代另一种，玻璃与扩散有关的性质不成直线变化，而出现明显的极值。14，玻璃的热历史；玻璃从高温液态冷却，通过转变温度区域和退火温度区域的经历。15，容积分率；晶体体积与熔体体积之比，容积分率=（VL/ V）= 10-6。16，“三分之二”规则；在相似的粘度温度曲线的情况下，具有较低的熔点，即TgTm值较大时，易形成玻璃。比值TgTm23左右较好，称为“三分之二”规则。17，玻璃析晶：各向同性的玻璃中析出晶态物质的过程叫析晶。18，玻璃分相；一定温度范围下均匀的玻璃，在冷却过程中或在一定温度下热处理，由于质点的迁移而分成两个或两个以上互不相溶的玻璃相，此过程称为分相19，非均匀成核；当系统中存在异相物质，这些物质的界面，如粒子界面、容器表面或结构中不连续性等可作为核化的良好位置，并成为诱导晶核，这种核化过程称为异相核化（非均匀成核）。20，均匀成核；是指在宏观均匀的玻璃中，在没有外来物参与下，与相界、结构缺陷等无关的成核过程。又称本征成核或自发成核。21，粘度；是液体的一种性质，表示液体一部分对另一部分作相对移动时的阻力。22，玻璃的料性：玻璃随温度变化粘度变化的速率，或粘度随温度变化的速率。23，玻璃表面张力；作用在单位长度液体表面使之收缩的力或玻璃与另一相接触的相界面上，在恒温、恒容下增加一个单位表面所作的功。1，玻璃的弹性；玻璃在外力作用下发生变形，当外力去除后能恢复原来形状的性质。2，玻璃硬度；是玻璃抵抗其它物体侵入其内部的能力。3，玻璃的疲劳现象；玻璃长时间在交变载荷的作用下，在远低于其极限应力的情况下发生突然断裂的现象。4，Tk-100指标；电阻率达到100兆欧厘米时的温度。5，玻璃的化学稳定性；玻璃抵抗水、酸、碱等化学试剂的能力。6，玻璃脱片；当用化学稳定性不良的玻璃盛装药液或饮料时，玻璃受到水或碱溶液的侵蚀，有时会发生脱片。7，色度图；是将颜色的色相和饱和度结合在一起的图形。8，曝晒着色；在太阳光的紫外线照射下，玻璃结构中或变价离子中的电子被激发引起。9，化学脱色：借助于脱色剂的氧化作用，使着色能力强的Fe2+变成为着色能力较弱的Fe3+。以便进一步使用物理脱色法消色，使玻璃的透光度增加。10，物理脱色；通过颜色互补而消除玻璃的颜色。11，辅助原料：使玻璃获得某些必要的性质和加速玻璃熔制过程的原料。12，澄清剂；在高温下本身能气化或分解放出气体以促进玻璃液中气泡的排除的物质。13，玻璃的熔制过程；就是将配合料经高温加热熔融成为均匀的、无气泡的符合成型要求的玻璃液的过程。14，玻璃的成形，是指熔融玻璃转变为具有固定几何形状制品的过程。15，退火；消除玻璃制品在成形或热加工后残留在制品内的永久应力的过程称为退火。16，热应力；玻璃中由于温度差而产生的应力（暂时应力和永久应力）。17，暂时应力；18，永久应力；19，上限退火温度：三分钟内消除95%应力的温度，一般相当于退火点的温度，也称最高退火温度， 20，下限退火温度：三分钟内消除5%应力的温度，也称最低退火温度。在此温度以下玻璃完全处于弹性状态，该点温度也可以称为应变点。21，退火温度；在退火温度范围内确定某一保温均热的温度，称之为退火温度。22，一次退火：玻璃制品成形后不冷却直接退火的工艺过程。23，二次退火：玻璃制品成形后先冷却后加热再退火的工艺过程。24, 原生气泡（一次气泡）：由于澄清不良，残留在玻璃中的气泡，称为原生气泡或一次气泡，实质上是由过量的气体形成的气相包裹物。25, 再生气泡（二次气泡）：澄清好的玻璃在冷却过程中，由于温度波动(如重新加热)，或窑内压力、气氛等条件的改变，破坏了当时已经建立起来的气-液平衡，这样，原来溶于玻璃液中的气体则有可能重新析出形成气泡，这种气泡称为再生气泡或二次气泡。26, 长性玻璃：粘度温度系数小的玻璃称为长性玻璃。27, 短性玻璃：粘度温度系数大的玻璃称为短性玻璃1，玻璃的通性；各向同性，亚稳性，无固定熔点，可逆性与可变性。2，无规则网络学说重点：多面体排列的连续性、均匀性和无序性。3，晶子学说重点；玻璃的不连续性、不均匀性和有序性。4，宏观上玻璃结构是连续的、均匀的、无序的，而在微观上它是微不均匀和有序的。5，结构分析方法：衍射法、电镜法、光谱法。6，凡是与网络连接程度有关的性质，都会出现硼反常。折射率、密度、硬度、化学稳定性等出现极大值。热膨胀系数出现及小值。电导、介电损耗、表面张力不出现硼反常。7，玻璃结构中氧化物的分类；网络生成体氧化物，网络外体氧化物，中间体氧化物。8，混合碱效应效应中；出现极小值的性质有热膨胀系数、电导率、介电损耗等。出现极大值在的性质有化稳性等。无极值的性质有折射率、密度、硬度等。9，碱金属氧化物的作用；断网作用，混合碱效应。10，二价金属氧化物的作用；断网作用（无碱玻璃明显），积聚作用，压制效应。11，转变点的存在是鉴别一个非晶态固体是不是“玻璃”的重要标志。12，玻璃的形成方法；熔体冷却法（熔融法），非熔融法13，玻璃的形成条件包括；热力学条件，动力学条件，结晶化学条件。14，键性：离子键无方向性、饱和性，原子相对位置容易改变，组成晶格容易。 共价键有方向性、饱和性，作用范围小。纯共价键化合物为分子结构，以范氏力结合成分子晶体。 金属键无方向性、饱和性，倾向于最紧密堆积，原子间易成晶格。最不易成玻。 过渡键（离子共价、金属共价），形成大阴离子，易形成玻璃。如离子共价键，既有离子键的易变键角、形成无对称变形的趋势，又有共价键的方向、饱和性，不易改变键长、键角倾向，造成长程无序、短程有序。15，二元系统玻璃生成区一般规律；不同阳离子之间的电场强度之差大的（如碱硅酸盐）易形成玻璃，差别小的（如碱土硅酸盐），各自都要“争夺”氧，会引起分相，导致析晶。 若玻璃形成体氧化物为，网络外体氧化物为，中间体氧化物为，则它们之间可组成以下系统： （如SiO2、B2O3）：易分相，不能形成均一的玻璃。 ：大多能形成玻璃。 （如SiO2-Al2O3）：熔化温度太高，中间体产生积聚作用，使玻璃分相和析晶，因而玻璃形成范围很小。 、：无玻璃形成体氧化物，一般不能形成玻璃。16，只有一种玻璃形成体氧化物的系统共有15种可能。含有二种玻璃形成体氧化物的系统共有5种情况。含有三种F的系统1种。17，析晶要经过两个步骤： 形成晶核，晶体长大。18，当液体中有稳定的晶核时，晶体成长速度取决于：扩散速度和建立晶体结构的速率。19，IV和 u两曲线峰值大小及相对位置，都由系统本性所决定。20，影响结晶的因素；玻璃成分（内因），分相的作用，工艺因素。21，分相种类；稳定分相（液相线以上）介稳分相（液相线以下）即玻璃在冷凝或热处理过程中的分相。22，区：称为亚稳分解区，分相结构为三维连通结构 。 区：称为不混溶区，亦称成核生长区，分相结构为分散的孤立滴状结构。23，玻璃成分与粘度之间存在复杂的关系，一般可以从氧硅比离子极化键强结构对称性配位数等方面来分析。1，SiO2、Al2O3、ZrO2等提高粘度。碱金属氧化物降低粘度。碱土金属氧化物对粘度的影响复杂。增加粘度的顺序Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+PbO、CdO、Bi2O3、SnO等降低粘度。Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低温粘度，降低高温粘度的作用。2，影响玻璃表面润湿性的因素；气体介质，温度，化学组成。3，影响玻璃弹性模量的因素；组成，热处理，温度。4，硬度表示方法：显微硬度、莫氏硬度、研磨硬度、刻划硬度。5，影响玻璃强度的因素；表面状态，玻璃组成，微不均匀性，玻璃中的缺陷，活性介质，残余应力，温度。6，玻璃的极化；电子位移极化，离子位移极化和取向极化。7，玻璃的介电损耗类型：电导损失，松弛损失，结构损失，共振损失。8，颜色三要素；色相（主波长），颜色的相貌，即颜色的种类，取决于透过或反射的主波长。明度（总透过率），颜色的明暗程度，可表明颜色深浅的差别。饱和度（色纯度），色彩的浓淡程度和鲜艳程度。9，玻璃着色机理；离子着色，金属胶体着色，硫、硒及化合物着色，其它着色方法（曝晒着色，高能辐射着色，感光着色，光致变色，扩散着色）。10，几种常见离子的着色； 钛 Ti4+：无色。强烈吸收紫外线，吸收带进入可见光区紫蓝光部分使玻璃显棕黄色。 Ti3+：磷酸盐玻璃中还原条件为紫色。 钛可加强过渡元素着色。铅玻璃中显著。 钒 V3+：绿色，吸收光谱似Cr3+，但着色能力差。 V5+：无色。 V4+：无色。基玻璃氧化性或碱性太强则无色（V5+） 钠硼酸盐玻璃中，由于钠和熔制条件不同，可呈蓝色、青绿、绿色、棕色或无色。 铬 Cr3+：绿色，着色能力强，高温较稳定 Cr6+：黄色，低温有利于其存在。 铬在硅酸盐中溶解度较小，可用于制铬金星玻璃。 锰 Mn2+：着色弱，近于无色 Mn3+：紫色 ，氧化越强着色越深。 钠硼酸盐中为棕色，铅硅酸盐中为棕红色。 铁 Fe2+：蓝绿色 Fe3+；着色弱，浅黄绿色或黄色 通常两种价态同时存在，比例不同而显不同颜色。 在磷酸盐玻璃还原条件可能全为2价，在红外有吸收峰，吸热好，透可见光好，可做吸热玻璃。两价态均强烈吸收紫外线，用于太阳镜和电焊片。 钴 常以Co2+存在，着色稳定。 CoO6偏紫色，低碱硼酸盐、磷酸盐中 CoO4偏蓝色，硅酸盐中较多 0.01% Co2O3即可使玻璃呈深蓝色。 铜 Cu0 ：属金属胶体着色，红色、铜金星玻璃。 Cu+ ：无色 Cu2+天蓝色，与铬共用可制绿色信号玻璃。 在钠硼玻璃中随钠的增多绿青绿蓝 铈 Ce4+：强烈吸收紫外线，可见光透过率高。 紫外吸收带进入可见光区产生淡黄色。 铈钛黄：不同基础玻璃、比例可得黄、金黄、棕、蓝等色。 钕 Nd3+：紫红色，有双色效应。10，硫：只在硼很高的玻璃中存在（蓝色），不实用。 硒：在中性条件下成淡紫红色，氧化条件紫色更纯更美，氧化过分无色（硒酸盐）。还原条件会生成无色碱硒化物和棕色硒化铁。 硫硒混合：棕红色 1，硫碳着色；颜色为棕红，琥珀色 着色机理；Fe3+为中心原子，被三个氧离子（O2-）和一个硫离子（S2-）包围，成四面体结构。着色中心含有一个氧化物（Fe3+）一个还原物（S2-）2，玻璃成分设计方法；经验设计、计算机辅助设计。3，原料按氧化物的性质分：酸性氧化物原料、碱性氧化物原料、碱土金属和二价金属氧化物原料、多价元素氧化物原料。 按氧化物在结构中的作用分：玻璃形成体氧化物原料、中间体氧化物原料、网络外体氧化物原料。 按来源分：矿物原料、化工原料。4，辅助原料：澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、氧化剂、助熔剂等5，熔制过程中的不同实质而分为五个阶段；硅酸盐形成阶段，玻璃形成阶段，玻璃液的澄清阶段，玻璃的均化阶段，玻璃的冷却阶段。6，根据澄清剂的不同作用机理可对其进行分类：变价氧化物类澄清剂、硫酸盐类澄清剂和卤化物类澄清剂。7，引起玻璃液流动的原因有；温差对流，气泡搅拌，成型流，机械搅拌。8，“四小稳”：温度稳 ，气氛与压力稳，液面稳定，泡界线稳定。9， 玻璃熔窑类型；主要有坩埚窑与池窑二大类以及电熔窑。11，分类：玻璃的热塑成形，玻璃的冷成形，包括物理成形（研磨和抛光）、化学成形（高硅氧的微孔玻璃），也称为玻璃的冷加工。成形过程的两个阶段都是利用玻璃的粘度。12，成形的方法：吹制法（瓶罐类），压制法（烟缸、玻璃杯），压延法（压花玻璃），浇注法（光学玻璃），拉制法（平板玻璃），烧结法（泡沫玻璃），喷吹法（玻璃微珠），浮法（平板玻璃），焊接法（仪器玻璃）。13，成形方法 ；人工成形，机械成形。14，退火目的；防止炸裂和提高玻璃的机械强度。15，玻璃应力的分类；结构应力，机械应力，热应力16,机械成型的供料方式有;液流供料、真空吸料、滴料供料17,目前最先进的平板玻璃成型方法是;浮法成型18,生产夹丝玻璃一般采用;连续辊间压延法成型。19,璃中的缺陷有;气泡、条纹、疖瘤、结石20,将氧化物划分为玻璃生成体、网络外体和中间体化合物的依据是;单键强度1，无规则网络学说要点是什么？ 像石英晶体一样，石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体，这些四面体相互间通过共有顶角连接，从而构成三维无规则网络（又称不规则网络）。 基本要点：SiO4是基本结构单元。三维空间作无序排列，R+ R2+填充在网络空隙。2，晶子学说基本要点是什么？ 玻璃是由无数“晶子”组成的； 所谓的“晶子”，不同于一般微晶，而是带有晶格变形的有序区域，它们分散在无定形介质中； 从晶子部分到无定形部分的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界限。3，氧化物AmOn形成玻璃的条件： （1）一个氧离子最多同两个阳离子相结合； （2）在中心阳离子周围的氧离子数（即配位数）必须小于或等于； （3）网络多面体间只能顶角相连，不能以面或边相连； （4）每个多面体至少有3个顶角是共有的（即至少有三个氧离子与其它多面体连接形成无序的连续网络）。4，单元系玻璃的结构模型有哪些？ （1）石英玻璃的结构模型；SiO4是基本结构单元，架状结构，结构连续、无序而均匀。 石英玻璃特性；高软化点，高粘度，膨胀系数小，机械强度高，化学稳定性好 透紫外、红外线好，结构开放 高压透气。 （2）B2O3玻璃结构模型；BO3或硼氧环构成层状结构，层间以范德华力或键相连，键角可有较大改变，结构随温度升高向链状变化。 B2O3玻璃性质；软化点低，化稳性差，膨胀系数大，无实用价值 （3）P2O5玻璃结构性质；结构单元为PO4。PO4 中有一个带双键的氧，是结构的不对称中心。层状结构，层间为范德华力。 P2O5玻璃性质；粘度小、吸湿性强、化稳性差，无实用价值。5，多元系玻璃结构及特点？ （1）碱硅酸盐系统结构；R+的加入使硅氧网络断裂，出现非桥氧。R+处于网络空隙，平衡电荷。多种阴离子团共存。 性质；性质差，粘度小，膨胀系数大，机械强度低，化稳性差，透紫外、红外线差碱含量愈大，性质变坏愈严重，无实用价值 造成原因：非桥氧的出现，使硅氧四面体失去完整性和对称性，导致玻璃结构疏松。所以硅氧骨架连接程度越高，玻璃性质越好。 （2）钠钙硅系统；性质比碱硅系统明显变好。原因是Ca2+的积聚作用使网络加强。 （3）碱硼酸盐玻璃；出现硼氧反常，纯B2O3玻璃中加入Na2O ，各种物理性质出现极值。而不象SiO2中加入Na2O后性质变坏。 原因： Na2O提供的游离氧使BO3转变为BO4，结构由层状变为架状，性质变好，Na2O过多后，Onb多，转化停止，性质又变差。 （4）钠硼硅酸盐玻璃；以Na2O、B2O3、SiO2为基本成分的玻璃称为钠硼硅酸盐玻璃。 硼硅酸盐玻璃的分相；B2O3玻璃是层状结构，而SiO2玻璃是架状结构，因此它们在一起很难形成均匀一致的熔体，是不可混熔的（分相）。B2O3含量越高，分相倾向越大，一般分成互不相溶的富硅氧相和富碱硼酸盐相。 铝反常（铝效应）原因：Na2O提供的游离氧使AlO6AlO4，AlO4四面体起接枝作用，提高网络连接程度，改善玻璃的性能；AlO6八面体处于网络空隙中填充网络空隙，集聚作用较大；AlO4体积大于SiO46，BO4形成与Na2O含量的关系？ （1）Na2O/ B2O31时：BO3 BO4 网络得以加强，性质变好。 （2）当Na2O/ B2O31后，无BO3 BO4， 玻璃中链状、层状结构相对增多，性质又向相反方向变化。 （3）Na2O/ B2O3=1为极值点（摩尔比）。7，二价金属氧化物压制效应产生原因是什么？ （1）R2+填入空隙中，阻碍R+的扩散 （2）“积聚”作用使网络加强， R+的扩散系数下降。8，非熔融法的特点？ 优点；不用高温，可制得高纯度、高均质的玻璃，不易析晶，开创玻璃新品种。 缺点； 一般制得的玻璃块度小，不能成批连续生产，成本高。9，三元系统玻璃形成区可基本上看成是二元的加和，但要注意以下情况： 由于新的低共熔点的出现，形成区有凸出的部分 凸出部分的位置受熔点的影响，偏向熔点低的一侧 中间体氧化物加入（起接枝作用），使玻璃形成范围扩大，若有凸出部分，则偏向高网络形成体一侧；呈半圆形对于二元系统，不能形成玻璃的和4， 由于有新的低共熔点的出现，使之有生成玻璃的可能，但区域比较小，且形成的玻璃也不太稳定，易析晶。10，为何非均相核化比较容易？ 非均匀成核核化势垒为： 与均相核化对照可知：h* * f() 当180时，总有h* *， 即表面上形成晶核的自由能比均相要小。11，玻璃析晶分析？ （1）从相平衡的角度考虑，有如下规律：成分愈简单，愈易析晶，相图中对应地一定化合物的成分易析晶相图中的共熔点、相界线处不易析晶所以防止玻璃析晶的措施：在基础玻璃中加入新组成；组成选在共熔点或相界线附近；降低相图中易造成析晶的成分。 （2）从结构的角度看析晶所受的影响 网络连接程度；网络连接程度越高，越不易析晶。故网络外体氧化物多，易析晶。此时加入中间体氧化物可降低析晶能力。 场强大的离子易析晶；在R2O含量较少时，电场强度大的网络外离子容易在结构中造成局部积聚作用，从而增大玻璃的析晶倾向。若加入Al2O3、B2O3等形成AlO4BO4可降低析晶倾向。 极化率高的离子；如Pb2+、Bi2+等，因极化率大，易与氧形成四面体，成玻璃能力加强，所以可降低析晶倾向。12，分相的作用；分相为均匀液相提供界面，为晶相的成核提供条件，是析晶的有利因素。凡是有利于分相的因素都利于析晶。13，（1）区亚稳分解（旋节分解）机理；在亚稳分解区（S区），由过冷却所形成的过冷液体或玻璃相是不稳定的，即只要有微小的组成起伏就可导致分相，基本上不需要克服任何势垒就可分成两种液体。只要有微小的组成起伏都可导致分相产生原因：由于组成起伏引起的热力学上的不稳定性而产生。（2） 在不混溶区（N区）特点：组成的微小波动（即成分无限小的起伏）是稳定的或亚稳的，必须有一个足以引起不稳定核心形成的大的组成波动才能引起分相，这种不稳定核心的形成过程与结晶过程的成核一样。需要克服一定的势垒才能形成稳定的核（液核），而后新相扩大，即成核生长过程。14，亚稳（旋节）分解机理与成核生长机理的区别？ 亚稳（旋节）分解机理 成核生长机理 S区（不稳区） N区（亚稳区） 成分微小变化自由焓降低，过程自发。 成分微小波动自由焓升高,分相要做功。 初期弥散范围大，浓度变化小。 弥散范围小，起始浓度变化大。 后期聚集长大 后期生长 动力学阻碍小，分相所需时间短。 动力学阻碍大，分相所需时间长。 三维连通结构 滴状 15，玻璃分相的原因？ （1）结晶化学因素 阳离子对氧的争夺；M或I的配位结构与F不同，高场强离子较多时易分相。 阳离子场强；两种氧化物的键力差（Z/r）越小越易分相。 （2）热力学因素16，分相与玻璃成分的一般规律是什么？ 单一F的玻璃无分相。含R2O的硼或硅酸盐二元系统随阳离子半径，电场强度，分相能力，混溶的温度。含碱土金属氧化物RO(除BaO)的二元系统中，产生稳定分相（液相线以上）；二价阳离子氧化物与硼、硅的二元系统，分相能力随离子半径而不同。第七主族元素加入会扩大分相区。P2O5能促进Na2O-SiO2分相；B2O3加入量少时抑制分相，加入量大时助长分相。Al2O3有抑制玻璃分相的作用。ZrO2 、PbO也可抑制Na2O-SiO2分相；分相现象是普遍的。17，研究分相的意义？ 制造优质玻璃的需要，控制玻璃析晶，利用分相的化学不均匀性可以制备新品种玻璃，调节玻璃的性能18，粘度和熔体的关系？ R+断网，聚合度n下降，熔体自由体积上升，粘度下降。 h R2+ 高温解聚（断网）粘度下降。低温积聚，n上升粘度上升。 h 高场强离子积聚作用很强，n上升粘度上升19，R+对R2OSiO2熔体粘度的影响？ （1）随R2O含量，体系粘度。 （2）当OSi低时，网络连接好，对粘度起主要作用的是四面体SiO4之间的键力，R-O键的键力顺序：Li+-ONa+-OK+-O， 所以对Si-O键的削弱作用为：Li+Na+K+ 故熔体粘度为：LiNaK （3）当OSi很高时，此时SiO4之间连接已接近岛状，孤立SiO4很大程度上依靠碱金属离子相连。再引入R2O，键力最大的Li+具有最高的粘度， 即：LiNaK20，R2对粘度作用？碱土金属氧化物对粘度的影响较为复杂。一方面：与R+一样，能使复合离子团离解而引起粘度减小（高温时）。另一方面：由于R2+电价较高，离子半径又不大，故键力较R+大，可能夺取原来复合硅氧离子团中氧离子来包围自己，使粘度增大（低温时）。降低粘度的能力：Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+ CaO高温降粘度，低温升粘度。（ZnO也类似）。21，（1）离子的极化对粘度的影响？阳离子极化力大，减弱硅氧键的作用强，使粘度降低。非惰性气体型阳离子极化力 惰性气体型。 （2）结构的对称性对粘度的影响？ 结构对称性好，则结构缺陷较少，粘度较大。22，配位数对粘度的影响？ （1）粘度有硼反常现象。 （2）电荷相同时N越大粘度越大。23，常见离子大致划分为三种类型：（1） 惰性气体型阳离子；电子自旋总和等于零，稳定，跃迁需高能量，通常不产生选择性吸收，故无色。（2） 18或18+2电子壳阳离子；本身无色，易被还原为金属态。与阴离子结合可有色。（3） 不饱和电子壳阳离子；。电子跃迁所需要的能量Eg较小，可见光谱范围内的能量足够，故显色。（4） 离子着色一般规律；电外层（或次外层）含未配对电子或“轨道”部分填充者。有色 电外层（或次外层）的电子已配对（全充满、全空）或半充满者，无色或色弱。变价阳离子，紫外或近紫外区有强烈吸收。24，影响离子着色的因素有那些？ 着色离子价态配位状态基础玻璃成分熔制工艺（温度、时间、气氛等） 光照和热处理25，金属胶体着色机理及影响胶体着色颜色的因素？ 金属（Au Ag Cu）以单质形式存在于玻璃中，形成晶体并聚集而成胶粒，对光产生选择性吸收，使玻璃着色。影响胶体着色颜色的因素；胶粒大小（太小对光不散射，太大发生乳浊），胶粒浓度（影响色饱和度），着色剂种类。26，白砒的作用？ （1）作为氧化剂使紫色的单质硒转为亚硒酸盐，增大硒的用量。 （2）促进玻璃退火和曝晒时的变色。（3） 增加脱色的稳定性。(变价起缓冲剂作用) 27，玻璃成分设计原则？ 设计的玻璃性能达到要求 玻璃成分体系稳定可靠 符合绿色制造概念 符合熔制、成形、退火等工艺要求 原料质量的稳定和供应1，澄清机理？ 高温释放的氧气（或其它气体）要生成新气泡需要克服很大的表面能，而玻璃液中又已经达到饱和，所以被迫进入临近的已成型的小气泡中，从而使原气泡中除次气体外的其它气体分压减小，这样玻璃中的这些气体析出进入气泡，气泡长大，上升速度加快并最溢出玻璃液面破裂，达到促进气泡排除的效果。 多种澄清剂的共同使用，可以拓宽澄清作用的温度范围，增加气体的种类，气泡中每种气体的分压就愈小，从而吸收玻璃液中的溶解气体的能力愈强，澄清效果也就愈好。2，碎玻璃的作用？ (1)回收重熔碎玻璃可以变废为宝、保护环境； (2)从工艺上看，合理引入碎玻璃，会加速熔制过程，降低玻璃熔制的热消耗（由实验得知，一般玻璃原料中碎玻璃使用的比率变化10%时，熔化玻璃所需的燃料将变化2.5%)，从而降低生产成本、增加产量。3，引入碎玻璃需注意的问题？ (1)二次挥发：在碎玻璃重熔后，易挥发组分（如碱金属氧化物、氧化硼、氧化铅、氧化锌等）将进行第二次挥发，如重熔后的Na2O比重熔前平均低0.15%，所以必须补挥发。 (2)二次积累：由于玻璃液对耐火材料的侵蚀，碎玻璃中Fe2O3和Al2O3的含量增加，重熔时就会产生二次积累。 (3)碎玻璃表面与内部成分的差异：碎玻璃（尤其是化稳性较差的玻璃）表面由于断键多，很快吸附水分和大气并水解成胶态，造成表面成分与内层成分的差别，若熔制温度偏低或缺少有效对流，熔制后玻璃就常产生明显的线痕。 以上三个因素，正是碎玻璃引入量过多时玻璃内部存在不均匀的所谓细胞组织而使制品发脆的原因！ (4)重熔的玻璃液的还原性：碎玻璃重熔时，其中某些组分挥发生热分解并释出氧气，进入周围气泡后逸出玻璃液，造成玻璃液的还原性，对以变价元素为基础的颜色玻璃产生色泽的变化。色泽的变化是碎玻璃引入时又一个不利影响！ (5)澄清：碎玻璃中含有少量的化学结合的气体重熔时产生相当于二次气泡的微小气泡，因此加入碎玻璃量多时就难以澄清。 (6)碎玻璃的粒度4，配合料计算程序？ （1）先以100公斤玻璃为计算基准，求出各原料的用量： （2）、计算辅助原料的需要量，若同时引入了主要成分，则须减去引入此成分的主要原料相应的用量； （3）、对挥发性成分，补加所挥发的量； （4）、计算配料的气体率和产率： （5）、换算成一付配合料的原料用量并计算碎玻璃用量：（6）计算每付配合料原料湿基用量：（7）计算配合料中生料加水量：5，配合料的要求？（1）、具有正确性和稳定性 （2）、具有一定量的水分(3)具有一定的气体率(4)具有高均匀度(5)适当加入碎玻璃；经济、工艺的要求(6)避免金属和杂质的混入7，玻璃液中可见泡的消除的两种方式 (1)、使较大的气泡长大、上浮直至破裂； (2)、使较小的气泡溶解吸收；8，澄清剂的作用实质在于在气泡中强烈地析出它所分解的气体。 通常认为，在澄清剂所析出的气体总量中，有一部分直接形成气泡，有一部分溶解于玻璃液中，它增加了该气体在玻璃液中的饱和度，而后经扩散、渗透进入气泡中，使气泡增大。,9，气泡的消除措施： (1)、机械搅拌、鼓泡； (2)、加入澄清剂；(3)、适当降温，回溶部分小泡；10，条纹和其它不均匀体及其产生原因？ 化学组成不同与玻璃液主体的线条状透明夹杂物称为条纹。配合料在微观上存在本身的不均匀和玻璃液的粘度高使得各化学组分难以扩散都会产生条纹。另外配合料均匀度低、粉料的飞扬损失、熔制制度不合理或不稳定都可能会造成条纹。耐火材料被侵蚀或某些组分的挥发及不同比重组份的分层会生成不均匀体。11，均化过程的动力学因素? (1)不均体的熔解与扩散；熔体中某组分较多的部分向该组分较少的其它部分转移的浓差扩散，由于玻璃液粘度大，扩散速度很慢，对玻璃均化作用小。适当提高温度可以有所改善。 (2)表面张力；通过不同表面张力(与组成不同有关)的玻璃液在相互接触时会发生的质点交换，使玻璃熔体均化。(作用显著)表面张力较低而密度较大的条纹容易在周围熔体上散流，反之表面张力较高而密度较小的条纹受表面张力作用而收缩熔体，不易于散流。 (3)玻璃液的对流；各种原因引起的玻璃液流动能拉长、剪断和铺展条纹和其它不均匀体，起着重要的均化作用。12，改善玻璃均化效果的措施 (1)保证原料和配合料质量,对配合料进行粒化、烧结等预处理； (2)进行人工均化(如机械搅拌、池底鼓泡等)，加强扩散； (3)采用先进的熔制技术(如电熔窑可减少挥发)；(4)对挥发量大的玻璃液可采用密封和液面挡料、撇料、定期池底放料等方法；13，二次气泡产生的原因及防止措施？ 二次气体的析出与溶解气体的过饱和度大小和气体物理溶解和扩散的速度不能缓和化学结合的气体的析出速度有关。原因可能有物理的（热作用、机械作用）、化学的以及电化学的作用。 具体有; 硫酸盐或碳酸盐的热分解； 玻璃液流股间的化学反应； 耐火材料中小气泡的成核作用而引起二次气泡； 溶解气体析出。 防止二次气泡的措施；在冷却过程中，必须防止温度回升，以避免二次气泡产生。14，影响熔制的因素？（1） 玻璃组成（2）配合料的物理状态（3）玻璃的熔制制度（4）加速剂（助熔剂）的使用（5）加料方式（6）耐火材料的性能（7）熔窑的类型、结构及燃料等（8）先进熔制工艺的采用15，浮法玻璃的成形原理是什么？ 是让处于高温熔融状态的玻璃液浮在比它重的金属液表面上，受表面张力作用使玻璃具有光洁平整的表面，并在其后的冷却硬化过程中加以保持，则能生产出接近于抛光表面的平板玻璃。16，用作玻璃液的浮抛金属液必须具备那些条件? （1）在1050温度下的密度要大于玻璃。 （2）金属的熔点低于 600，沸点高于1050，1000左右的蒸气压应尽可能低。 （3)在1000左右温度下，不与玻璃发生化学反应。 （4），经济无毒，18，玻璃退火原理？ 在经过转变温度区域（TfTg）时，玻璃由典型的液态转变成脆性状态。而在Tg点以下的相当的温度范围内玻璃分子仍然能够进行迁移，可以消除玻璃中的热应力和结构状态的不均匀性。同时因为粘度相当大，以致几乎不发生其外形的改变。这段温度区域成为玻璃的退火区域，相应粘度在10121016Pa.s 。即退火温度区域与玻璃粘度有关。19， 玻璃的退火过程：将玻璃放置在某一温度下保持足够时间，后再以缓慢的速度冷却，以便不再产生超过允许范围的永久应力和暂时应力。实质就是减小或消除应力并防止新的应力产生。20，退火工艺四个阶段（加热、保温、慢冷及快冷）？（1） 加热阶段；加热时玻璃制品表面为压应力，升温速度可较快：（2） 保温阶段；目的：消除加热过程产生的温度梯度，并消除制品中所固有的内应力。先确定保温温度，然后确定保温时间。（3） 慢冷阶段；为了使制品在冷却后不再产生永久应力或仅产生微小的永久应力，冷却速度要求较慢，常采用线性降温。慢冷阶段结束时温度必须小于或等于应变点温度，否则在快冷阶段重新产生永久应力而退火无效。（4） 快冷阶段；为提高生产效率、降低燃耗，只要使该阶段的暂时应力不超过极限强度，可适当加快降温速度。21，玻璃成形的两个过程？ （1）、成形：赋予制品以一定的几何形状，决定因素：玻璃的流变性。即粘度、表面张力、可塑性、弹性以及这些性质的温度变化特征。 （2）、定形：制品的形状固定下来，决定因素：玻璃的热性质和周围介质影响下玻璃的硬化速度。