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1、真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。第一章 玻璃的定义与结构1、解释转变温度、桥氧、硼反常现象和混合碱效应。转变温度：使非晶态材料发生明显结构变化，导致热膨胀系数、比热容等性质发生突变的温度范围。非桥氧：仅与一个成网离子相键连，而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。桥氧：玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子，即起“桥梁”作用的氧离子。硼反常性：在钠硅酸盐玻璃中加入氧化硼时，往往在性质变化曲线中产生极大值和极小值，这现象也称为硼反常性。混合碱效应：在二元碱玻璃中，当玻璃中碱金属氧化物的总含量不变，用一种碱金属氧化物逐步取代另一种时，玻璃的性质不是呈直线变化，而是出现明
2、显的极值。这一效应叫做混合碱效应。2、玻璃的通性有哪些？各向同性；无固定熔点；介稳性；渐变性和可逆性；.各向同性玻璃态物质的质点总的来说都是无规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何方向都是相同的。这一点与液体类似，液体内部质点排列也是无序的，不会在某一方向上发现与其它方向不同的性质。从这个角度来说，玻璃可以近似地看作过冷液。.无固定熔点玻璃态物质由熔体转变成固体是在一定温度区域（软化温度范围）内进行的，（从固态到熔融态的转变常常需要经历几百度的温度范围），它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。.介稳性玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。在冷却过程中粘度过急剧增大，质点来不及作有规则排
3、列而形成晶体，因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。.性质变化的渐变性和可逆性玻璃态物质从熔融状态到固体状态的过程是渐变的，其物理、化学性质变化是连续的和可逆的，其中有一段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域。3、分别阐述玻璃结构的晶子学说和无规则网络学说内容。答：（1）玻璃的晶子学说揭示了玻璃中存在有规则排列区域，即有一定的有序区域，这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值，但初期的晶子学说机械地把这些有序区域当作微小晶体，并未指出相互之间的联系，因而对玻璃结构的理解是初级和不完善的。总的来说，晶子学说强调了玻璃结构的近
4、程有序性、不均匀性和不连续性。（2）玻璃的无规则网络学说是1932年由查哈里阿森提出的，该学说借助于离子结晶化学的一些原则，并参照玻璃的某些性能（如硬度、热传导、电绝缘性等）与相应的晶体的相似性而提出的。像石英一样，熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体，玻璃被看作是由硅氧四面体为结构单元的三度空间网络所组成的，但其排列是无序的，缺乏对称性和周期性的重复，故不同于晶态石英结构。当熔融的石英玻璃中加入碱金属或碱土金属氧化物时，硅氧网络断裂，碱金属或碱土金属离子均匀而无序地分布于某些硅氧四面体之间的空隙中，以维持网络中局部的电中性。对硼酸盐与磷酸盐玻璃也作了类似的描述。第二章 玻璃的形成与规律1
5、、混合键性为何易于形成玻璃？答：因为既具有离子键易改变键角、以形成无对称变形的趋势，又具有共价键的方向和饱和性，不易改变键长和键角的倾向。前者造成玻璃的长城无序；后者赋予玻璃的短程有序，因此极性共价键化合物易形成玻璃。2、什么是3T图？答：所谓的3T图是通过T-T-T（即温度-时间-转变）曲线法，以确定物质形成玻璃能力的大小。3、三元系统玻璃形成区共有多少种?答：仅含有一种网络形成体（F）的三元系统，该三元系统共有15种。含有两种网络形成体（F和F、）的三元系统，该系统共有5种。含有三种网络形成体的三元系统，该三元系统的只有一种。所以共有15+5+1=21种。第三章 玻璃的分相和析晶1、解释：
6、均匀成核、非均匀成核、分相。均匀成核：在宏观均匀的玻璃中，没有外来物参与，与相界、结构缺陷等无关的成核过程。又称本征成核、自发成核。 非均匀成核：依靠相界、晶界或基质的结构缺陷等不均匀部位而成核过程。分相：玻璃的分相实质熔体和玻璃体在冷却或热处理过程中，从均匀的液相或玻璃相在转变为晶相或形成两种互不相溶的液相。2、影响结晶的因素有哪些？答：（1）温度（2）黏度（3）杂质（4）界面自由能3、 玻璃析晶的两个阶段及其相互间的关系是什么？答：玻璃的析晶阶段包括晶核成长和晶体长大两个阶段。当形成稳定的晶核后，在适当的过冷度和过饱和的条件下，熔体中的原子向界面迁移。到达适当的生长位置，使晶体长大。所以晶
7、体长大的条件是建立在可以形成晶核之上的。4、 玻璃分相的类型和分相结构的特点是什么？答：分为稳定分相和亚稳分相，在亚稳区中分相后形成一种分散的孤立滴状结构，而在不稳区则形成一种三维空间互相连接的联通结构。5、 高硅氧玻璃的制备原理及生产工艺？答：高硅氧玻璃纤维其工艺原理是利用玻璃在熔融或冷却过程中，二个或二个以上互不相容的液相彼此分离，成微不均匀性，利用其结构的分相而生产的。高硅氧玻璃纤维的生产工艺：高硅氧玻璃纤维的生产是以合适的原始玻璃成分，按普通玻璃纤维的生产工艺制成纱、布等各种制品，经过酸沥滤和热烧结工艺，即得到耐高温性能接近石英纤维的高硅氧制品，对原始玻璃组分，目前主要有以E玻璃以及S
8、i02-B203-Na2O和Si02-B203二元系统为原始玻璃组分，我国主要采用三组分的纳硼硅酸盐玻璃，其主要的制品生产工艺流程如图1所示：在生产中，将高硅氧制品经酸沥滤，利用其结构的分相，使B203和Na2O组分沥滤出来转入溶液中，使Si02富集量达到96以上的微孔硅氧骨架，然后再经600一800的高温热烧结定型，使微孔闭合，骨架结构趋于紧密，而制得高性能的高硅氧玻璃纤维制品。第四章 玻璃的性质 1、何为玻璃的料性？答：是指玻璃随着温度变化其年黏度变化的速度称为玻璃的料性。2、试述黏度在玻璃生产中的作用？答：在生产中玻璃的熔化、澄清、均化、供料、成型、退火等工艺过程的温度制度，一般是以其对
9、应的黏度为依据制定的。3、试述玻璃表面张力的工艺意义？答：在熔制过中，表面张力在一定程度上决定了玻璃液中气泡的长大和排除，在一定条件下，微小气泡在表面张力作用下，可溶解于玻璃液中。均化时，条纹及节瘤扩散和溶解的速度取决于主体玻璃和条纹表面张力的相对大小。如果条纹的表面张力较小，则条纹力求展开成薄膜状，并包围在玻璃体周围，这种条纹就很快的溶解而消失。相反，如果条纹（节瘤）的表面张力叫主体玻璃大，条纹力求成球形，不利于扩散和溶解，因而较难消除。在玻璃成形过程中，人工挑料或吹小泡及滴料供料时，都要借助表面张力使之达到一定的形状。拉制玻璃管、玻璃棒、玻璃丝时，由于表面张力的作用才能获得正确的圆柱形。玻
10、璃制得拱火、火抛光也是借助表面张力。4、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。5、何谓玻璃的弹性模量？何谓玻璃的脆性？答：弹性模量是表征材料应力与应变的关系的物理量，表示材料对形变的抵抗力。玻璃的脆性是指当符合超过玻璃的极限强度时，不产生明显的塑性变形而立即破裂的性能。6、影响玻璃的热膨胀系数变化的主要因素有哪些？答：玻璃的热膨胀系数很大程度上取决于玻璃的化学组成，温度对它的影响程度也很
11、大，此外还与玻璃的热历史有关。7、何谓玻璃的导热性？答：热导性是物质依靠质点的振动将热能将传递到较低温度物质的能力。热导性主要取决于玻璃的化学组成、温度及其颜色等。8、何谓玻璃的热稳定性？影响玻璃的热稳定性的因素有哪些？答：玻璃的热稳定性是指玻璃经受剧烈温度变化而不被破坏的性能。玻璃的热稳定性和玻璃的组成有关。玻璃自身的机械强度对对其热稳定性的影响也很明显，凡是能降低玻璃强度的因素，都能降低玻璃的热稳定性。玻璃的热稳定性还与其受热的制度有关。玻璃的热稳定性还与制品的厚度有关。9、何谓玻璃的介电强度？何谓玻璃的介电损耗？何谓玻璃的介电常数？答：介电常数表征在外加电场作用下介质极化过程的大小。介电
12、损耗是指在一定频率的交流电压作用下，电介质材料由于极化或吸收现象使部分电能转化为热能的损耗。介电强度是指当施加于电介质的电压超过某一临界值时，介电中的电流突然增多，这一现象称为电击穿。发生电击穿的电压，称为电介质的耐击穿强度，又称为介电强度。10、何为玻璃的化学稳定性？答：玻璃制品在使用过程中受到水、酸、碱、盐、气体及化学稳试剂盒药液的侵蚀，玻璃对这些侵蚀的抵抗能力称为玻璃的化学稳定性。11、试述水对硅酸盐玻璃的侵蚀机理？答：水对玻璃的侵蚀开始于水中氢离子和玻璃的钠离子进行交换，反应的产物是硅酸钠，其电离强度低于氢氧化钠的强度，因此此反应使钠离子的浓度降低。随着水化反应的进行，硅原子周围有4个
13、桥氧全部成为OH，形成Si（OH）4。12、水和水汽那个对玻璃的侵蚀更严重？为什么？答：水汽比水溶液具有更大的侵蚀性。水溶液对玻璃的侵蚀是在大量水存在的情况下进行，因此从玻璃中释放的碱不断进入水溶液中（不断稀释）。所以在侵蚀过程中，玻璃表面附近水的PH值没有明显的变化。而水汽则不然，它是以微粒水滴粘附在玻璃表面。玻璃中释放的碱不能被移走，而是在玻璃的表面的水膜不断积累。随着侵蚀，碱的浓度越来越大，PH不断上升，最后类似与碱液对玻璃的侵蚀，从而加大了对玻璃的腐蚀。13、对于硅酸盐玻璃如何提高其化学稳定性?答：硅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
14、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。如果分相后钠硼相和硅氧相形成连通结构，则玻璃的化学稳定性将会大大降低，由于易溶的钠硼相能不断的被侵蚀介质浸析出来所致。因此对三氧化硼含量较高是玻璃，其化学稳定性与退火制度的关系必须予以重视（如退火温度不能太高，退火时间也不能够过长，要尽量避免重复退火等）。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。6对于硅酸盐玻璃如何提高其化学稳定性？第五章 玻璃着色与脱色1、玻璃的着色分为几类？答：玻璃的着色大致可分为离子着色、硫硒化物着色和金属胶体着色三大类。2、举
15、例说明离子混合着色的应用。答：使用氧化铈和氧化钛混合着色，可以令人获得满意的金黄色玻璃，适于制造低热膨胀系数的耐热黄玻璃，其熔制简便，澄清良好，且不必进行显色处理，这些都是镉黄玻璃难以达到的。将钴和镍两种着色剂适当配比，可以获得由蓝色至蓝色的一系列色调，适于与制造艺术装饰品。铁和钴的混合着色可以获得灰色（略带淡黄色调），又称中性灰玻璃。随着铁、钴的比例不同，可以获得一系列深度不同的灰色玻璃。3、写出影响金属胶体着色的主要因素有哪些？写出金属胶体着色的工艺过程？答：金属离子的溶解金属离子的还原金属原子和成核与长大4、影响硫-碳着色的主要因素有哪些？答：硫对玻璃熔体氧化-还原平衡的影响碳对玻璃对玻璃熔体氧化-还原平衡的影响铁离子对玻璃熔体氧化-还原平衡的影响基础组成对玻璃熔体氧化-还原平衡的影响5、何谓辐射着色？答:玻璃在太阳能、紫外线、X射线、r射线以及激光的照射下，将发生着色、变色、发光、结构改变和结构破坏等现象叫作辐射着色。6、简述硫硒化镉的着色机理？答：硫硒化镉单晶都是半导体，它们都属于六方晶系，可形成连续混晶（固溶体）。硫硒化镉的吸收特性与xCd（1
