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引起玻璃發(fā)白起灰的原因 玻璃析晶現象是什么原理

來(lái)源:中玻網(wǎng) 作者:xzq 2019/7/5 15:30:16

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        玻璃主要分為平板玻璃與深加工玻璃兩個(gè)大類(lèi),其中平板玻璃主要有三種:引上法平板玻璃(分有槽/無(wú)槽兩種)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。深加工玻璃則由平板玻璃加工制成,應用范圍較廣。想要知道玻璃為何會(huì )發(fā)白起灰,以及玻璃析晶問(wèn)題的原理是什么,隨我一起來(lái)看看吧。

一、引起玻璃發(fā)白起灰的原因


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        玻璃發(fā)霉(也稱(chēng)反堿)是由于玻璃存放時(shí)間過(guò)長(cháng)或者天氣潮濕引起的化學(xué)反應;在陽(yáng)光的照射下其表面出現有彩虹、霉點(diǎn)、水印、油印、紙紋等現象.

        玻璃發(fā)霉可分為下列幾個(gè)階段:

        1.起初,水或潮氣吸附在玻璃表面.

        2.隨后,水或潮氣向玻璃內擴散.

        3.表面層中的可溶性硅酸鹽被水解和破壞.首先是硅酸鈉和硅酸鉀等被水解和破壞.形成的苛性鈉(NaOH)并分離出SiO2.

        4.分離出來(lái)的SiO2生成硅氧凝膠,在玻璃表面形成保護性薄膜,它阻止了進(jìn)一步的侵蝕作用.

        5.水解形成的苛性鈉,與空氣中的二氧化碳作用生成物質(zhì)材料,聚集在玻璃表面,構成表面膜中的可溶性鹽.由于它的強吸濕性,吸收水分而潮解,然后形成堿液小滴.當周?chē)臏囟、濕度改變時(shí),這些小滴的濃度也隨之變化.如果濃縮的堿液小滴和玻璃長(cháng)期接觸時(shí),凝膠狀硅氧薄膜可在其中部分地被溶解,而使玻璃表面發(fā)生嚴重的局部侵蝕,形成斑點(diǎn).這是鈉離子從玻璃本體中遷移出去,與空氣反應生成的白色富堿離子群.

二、玻璃析晶現象是什么原理


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        玻璃析晶指由于玻璃的內能較同組成的晶體為高,所以玻璃處于介穩狀態(tài),在一定條件下存在著(zhù)自發(fā)地析出晶體的傾向,這種出現晶體的現象叫做析晶,又稱(chēng)失透或反玻璃化。測定玻璃析晶性能就是指測定玻璃的析晶溫度范圍,上限和下限以及在該溫度范圍內玻璃的析晶程度,根據測定結果可以制定合理的溶制,成形和熱加工制度,從而避免析晶的產(chǎn)生,得到透明而理想的玻璃制品。

        一般從玻璃態(tài)中出現析晶,是在粘度為10~105帕秒(102~106泊)左右的溫度范圍(該玻璃系統液相線(xiàn)溫度以下)內進(jìn)行的。根據塔曼(Tamman)理論,析晶主要決定于晶核形成速率(Kv)、晶核成長(cháng)速度(Kg)以及熔體的粘度(η),同時(shí)與玻璃液在該溫度下的保溫時(shí)間有關(guān)。晶核形成速率是指在一定溫度下在單位時(shí)間內單位容積中所形成的晶核數目(個(gè)數/分鐘)。晶體成長(cháng)速度是指在單位時(shí)間內晶體增長(cháng)的直線(xiàn)長(cháng)度(微米/分鐘)。晶核形成的較限速率(Kv,max)和長(cháng)大的較限速度(Kg,max)分別在兩個(gè)不同的溫度范圍內出現,只有在兩者都非常大的溫度下更易析晶。


相關(guān)概念

玻璃

        玻璃是非晶無(wú)機非金屬材料,一般是用多種無(wú)機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長(cháng)石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學(xué)組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無(wú)規則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物,用來(lái)隔風(fēng)透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類(lèi)而顯現出顏色的有色玻璃,和通過(guò)物理或者化學(xué)的方法制得的鋼化玻璃等。

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