(完整版)玻璃物理化学性能计算
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Ⅰ.GG17耐高温玻璃GG17耐高温玻璃性能完全符合ISO3583国际标准,是一种高硼硅玻璃,具有优良的物理化学性能,它的含硅量在80%以上,玻璃的内部结构稳定性极为良好,因而具有较好的机械性能和化学性能;由于它的低热膨胀系数,能更好的耐受较高的温差,并具有良好的灯焰加工性能,是制造实验室用各种加热器皿、结构复杂的玻璃仪器、化工设备和压力水表玻璃等的良好玻璃材料。
具体的物理化学性能如下:含硅量80%以上应变温度520℃退火温度560℃软化温度820℃折射率 1.47透光率(2mm) 92%弹性模量67KNmm-2抗张强度40-120Nmm-2玻璃应力光学常数 3.8×10-6mm2 /N加工温度(104dpas) 1220℃线膨胀系数(20-300℃) 3.3×10-6K-1密度(20℃) 2.23gcm-1比热0.9Jg-1K-1导热率 1.2Wm-1K-1耐水性能(ISO 719) 1级耐酸性能(ISO 195) 1级耐碱性能(ISO 695) 2级耐热急变玻棒法玻棒Φ6×30mm 300℃关于GG17玻璃的几点说明a.GG17玻璃制造的仪器如需长期加热和加压,它的最高安全操作温度不应超过应变温度(520℃)。
它在加热到退火温度时,不易变形,如放在适当支架上,且内部不受压力情况下,可以在短时间内加热到600℃,在此情况下,应使仪器缓慢冷却,藉以减少产生永久应力的程度。
b.GG17玻璃管(在25℃时)的安全工作压力可根据下式计算:P=140T/D P为安全工作压力单位为kg/cm2T为玻璃管壁厚D为玻璃管内径单位为mm上式公式不适用于具有平底的玻璃管c.GG17玻璃化学组成:(%)SiO2 B2O3 Al2O3 Na2O K2O80.5 12.8 2 4 0.4Ⅱ.“九五”耐高温玻璃九五料玻璃是一种低碱高硼硅玻璃,不含钙镁锌及铂元素,具有较好的物理和化学性能,用于制造各种玻璃仪器。
玻璃物化特性表引言本文档旨在概述玻璃的物化特性。
玻璃作为一种常见的材料,在许多领域有着广泛的应用。
了解玻璃的物化特性对于正确选择和使用玻璃至关重要。
本文档将介绍玻璃的主要物化特性。
密度玻璃的密度是指单位体积内所含质量的大小。
根据玻璃的具体成分和制造过程的不同,玻璃的密度也会有所差异。
一般来说,玻璃的密度在2.2至2.8克/立方厘米之间。
折射率折射率是指光线从一种介质进入另一种介质时所发生的折射现象。
玻璃的折射率决定了光线在玻璃中传播的速度和方向的改变程度。
不同类型的玻璃具有不同的折射率。
熔点玻璃的熔点是指固态玻璃转变为液态玻璃时所需要的温度。
不同类型的玻璃有不同的熔点范围。
一般来说,玻璃的熔点在1400至1600摄氏度之间。
膨胀系数玻璃的膨胀系数是指在温度变化时,玻璃的体积扩张或收缩程度。
膨胀系数的大小对于玻璃与其他材料的结合和制造过程中的热应力具有重要影响。
不同类型的玻璃具有不同的膨胀系数。
硬度玻璃的硬度是指玻璃表面抵抗划伤的能力。
硬度的大小与玻璃的成分和制造过程有关。
一般来说,玻璃的硬度在5到7之间,根据不同的硬度测试方法会有所差异。
透光性玻璃的透光性指的是玻璃对可见光的透过程度。
透光性决定了玻璃的透明度和透过光线的质量。
不同类型的玻璃具有不同的透光性。
总结本文档介绍了玻璃的主要物化特性,包括密度、折射率、熔点、膨胀系数、硬度和透光性。
通过了解这些特性,可以更好地选择和使用玻璃,并在实际应用中避免潜在的问题。
高硼硅玻璃高硼硅玻璃高硼硅玻璃(又名硬质玻璃),因线热膨胀系数为(3.3士0.1)×10-6/K,也有人称之为“硼硅玻璃3.3”。
它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料,因其优异的性能,被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。
它的良好性能已得到世界各界的广泛认可,特别是太阳能领域应用更为广泛,德、美等发达国家已进行了较为广泛的推广。
产生历史1893年,奥托·肖特 (Otto Schott) 发明了抗化学侵蚀的硼硅酸盐玻璃。
制造过程硼硅酸盐玻璃制造,加入硼传统玻璃制造的釉料的水玻璃砂,苏打水和地面石灰。
由于硼硅玻璃在比普通硅酸盐玻璃较高的温度融化,还需要一些新的技术,使工业生产。
从焊接贸易借款,结合新的天然气燃烧氧气的需要。
广泛的应用国内最最著名的玻璃杯生产厂家富光公司都采用高硼硅玻璃管材为玻璃杯的原料。
硼硅酸盐玻璃的耐火性能和物理强度使其在实验室的理想选择,它是用来制造如烧杯和试管高耐久性玻璃的实验室设备,使用。
此外,硼硅玻璃弯曲最小暴露允许硼硅耐热容器的体积提供一段时间的精确测量。
在20世纪中叶硼硅玻璃管材管冷却剂被用来(通常蒸馏水)通过高功率真空管为基础的电子设备,如商业广播发射机。
玻璃炊具是另一种常见的用法,一个硼硅玻璃馅饼板几乎是美国标准盘子。
硼硅酸盐玻璃量杯,具有画上标记,说明毕业的测量,也广泛在美国厨房使用。
水族馆加热器有时出于硼硅玻璃。
由于它的高耐热性,它可以容忍水与镍铬合金加热元件的温度差异很大。
许多高品质的手电筒使用镜头的硼硅酸盐玻璃。
这使得通过镜头相比,比塑料和低质量的玻璃的透光率较高的比例。
专业打火机和烟斗都是用硼硅玻璃。
高耐热性允许管容忍使用较长时间,而这些管道也更加耐用。
大多数premanufactured玻璃吉他幻灯片也使硼硅玻璃。
新的拉丝技术使玻璃球等当代艺术的应用。
现代玻璃艺术运动,促使由硼硅酸盐玻璃在诺斯斯塔颜色调色板上世纪80年代和90年代的快速发展主要是,提供了广阔的硼硅玻璃供应商的经济增长。
有机玻璃的化学结构式有机玻璃,又称为亚克力、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯),是一种具有广泛应用的透明塑料。
它在日常生活中随处可见,包括家居装饰、建筑材料和艺术品制作等方方面面。
那么,有机玻璃是如何具备其特殊的性质和应用领域呢?1. 有机玻璃的化学结构有机玻璃的化学结构式是(CH2=C(CH3)C(O)OCH3)n,其中n表示重复单元的个数。
从结构上来看,有机玻璃由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)单体通过共轭反应而成。
这种结构使得有机玻璃表现出类似玻璃的透明度和硬度,却又具备塑料的可塑性和可加工性。
2. 物理性质和特点有机玻璃具有多种独特的物理性质和特点,使其在不同领域得到广泛应用。
有机玻璃拥有良好的透明性,其光透过率达到92%以上,几乎与玻璃一样透明,因此被广泛应用于透明材料制品的制作。
有机玻璃具有卓越的耐候性和耐化学性,能够抵御日常环境中的气候变化和化学物质的侵蚀,从而保持长期美观和性能稳定。
有机玻璃的机械性能也值得称道,它比一般的玻璃更加耐冲击,不易碎裂,并且在高温和低温下都能保持较好的力学性能。
有机玻璃具备良好的耐火性能,不易燃烧,遇火烧时也不会产生有毒气体,因此被广泛应用于防火玻璃等领域。
3. 应用领域有机玻璃的广泛应用领域使得它成为现代社会不可或缺的材料之一。
在建筑领域中,有机玻璃可以制作透明屋顶、遮阳棚、玻璃幕墙等,为建筑物带来了独特的风貌和光线穿透效果。
在家居装饰领域,有机玻璃可以制作各种家具、灯具和艺术品,营造出优雅、现代的家居环境。
在汽车工业中,有机玻璃也广泛应用于车灯罩、后视镜、车身零部件等。
而在医疗领域,有机玻璃还可以用于制作假体、手术器械等,兼顾美观和功能。
4. 对有机玻璃的个人观点和理解有机玻璃作为一种现代化的材料,在我看来具备许多独特的魅力和价值。
其首要的优点是透明度高,使得它在各个领域都能发挥其独特的视觉效果。
在建筑领域,有机玻璃的光透过率使建筑物充满明亮和通透感,营造出开放、舒适的空间。
玻璃化学第一章1玻璃的定义:玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体,其原子不像晶体那样在空间作长程有序的排列,而近似于液体那样具有短程有序。
2玻璃的特性:①各向同性: 玻璃体在任何方向都具有相同的物理化学性质。
就是说,玻璃态物质各个方向的硬度、弹性模量、热膨胀系数、热传导系数、折射率、导电率等都是相同的,而非等轴晶系的晶体具有各向异性。
②介稳性玻璃处于介稳状态,就是说,玻璃态物质是由熔融体过冷却或其它方法形成玻璃时,系统所含有的内能并不处于最低值③性质的可变性玻璃的成分在一定的范围内可以连续变化,与此相应玻璃的性质也随之发生连续的变化。
④性质变化的可逆性:玻璃在固态和熔融态间可逆转化时,其物理化学性质的变化是连续的和渐变的,而且是可逆的。
3玻璃的转变:在Tg~T温度范围内及其附近的结构变化情况,可以从三个温度范围来说明:①在Tf以上:由于此时温度较高,玻璃粘度相应较小,质点的流动和扩散较快,结构的改变能立即适应温度的变化,因而结构变化几乎是瞬时的,经常保持其平衡状态。
因而在这温度范围内,温度变化快慢对玻璃的结构及其相应的性能影响不大。
②在Tg以下:玻璃基本上已转变为具有弹性和脆性特点的固体物质,温度变化的快慢,对结构、性能的影响也相当小。
这个温度间距一般称为退火温度。
低于这一温度范围,玻璃结构实际上可以认为已被“固定”,即不随加热及冷却的快慢而改变。
③在Tg一Tf范围内:玻璃的粘度介于上述两种情况之间,质点可以适当移动,结构状态趋向平衡所需的时较短。
因此玻璃的结构状态以及玻璃的一些结构灵敏的性能,由Tg一Tf区间内保持的温度所决定。
4氧化物形成玻璃条件:①氧离子最多同两个阳离子相连接;②围绕阳离子的氧离子数目不应过多(一般为3或4);③网络中这些样多面体以顶角相连,不能以多面体的边或面相连;④每个多面体至少有三个氧离子与相邻的多面体相连形成三度空间发展的无规则网络。
5无规则网络学说:强调了玻璃中多面体相互间排列的连续性、均匀性和无序性方面。
玻璃材料的物理与化学性质玻璃是一种特殊的材料,它具有不同于普通固体的物理和化学性质。
在这篇文章中,我们将探讨玻璃的物理和化学性质,并深入了解这种材料背后的科学和技术原理。
一、物理性质1.1 折射率折射率是玻璃最基本的物理性质之一,它决定了材料在不同环境下的透明度和光学效果。
折射率可以简单理解为光线发生折射时,经过不同介质后径线偏转的程度。
玻璃的折射率通常在1.5左右,但具体数值取决于玻璃的成分和制备工艺。
1.2 热膨胀系数热膨胀系数是材料在受热时体积扩张的程度,它是玻璃热学性质的重要指标之一。
玻璃的热膨胀系数较低,通常在5×10^-6~10×10^-6之间,这意味着玻璃不容易因温度变化而产生显著的形变和损伤。
1.3 硬度玻璃是一种相当硬的材料,具有较高的硬度和耐磨性。
在摩擦、碰撞和其他力作用下,玻璃表面不容易受到划痕和磨损。
1.4 耐拉伸性玻璃的耐拉伸性也是非常突出的,它具有较高的强度和断裂韧性。
这种性质使得玻璃可以制成各种形状和尺寸的器件和装置,例如窗户、饰品、容器等。
二、化学性质2.1 耐腐蚀性相对于金属和塑料等其他材料,玻璃的耐腐蚀性更好,可以在多种环境下长时间保持稳定的化学性质。
这是因为玻璃本身就是一种非晶质材料,没有晶体结构的缺陷和裂缝,因此不容易受到化学物质的侵蚀和损伤。
2.2 生物惰性玻璃是一种完全无机的材料,不含任何有机物质。
这使玻璃具有生物惰性,也就是不容易发生化学反应或生物附着。
因此,玻璃可以用于医疗和实验室等需要高卫生和洁净度要求的领域。
2.3 色彩稳定性玻璃在使用过程中,不会因为暴露于光、气或其他物质而发生显著的颜色变化。
这是因为玻璃的成分和结构都非常稳定,在不受热、光或化学腐蚀的情况下,可以长时间保持原有色彩。
这也使得玻璃成为一种广泛应用于建筑、装饰和艺术领域的材料。
三、玻璃的应用玻璃由于其独特的物理和化学性质,被广泛应用于各种领域,例如:3.1 建筑和装饰玻璃在建筑和装饰领域中用于制造窗户、玻璃门、隔断、墙面、楼梯等。
高硼硅玻璃高硼硅玻璃,是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料,与普遍玻璃相比,无毒副作用,其机械性能,热稳定性能,抗水、抗碱、抗酸等性质大大提高,可广泛用于化工、航天、军事、家庭、医院等各个领域,可制成灯具、餐具、标盘、望远镜片,洗衣机观察孔,微波炉盘,太阳能热水器等多种产品,具有良好的推广价值和社会效益,该种玻璃在我国出现是基础材料工业的又一次新革命。
因其优异的性能,被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。
它的良好性能已得到世界各界的广泛认可,特别是太阳能领域应用更为广泛,德、美等发达国家已进行了较为广泛的推广。
高硼硅玻璃的线膨胀系数是3.3士0.1×10-6/K,是以氧化钠(Na2O)、氧化硼(B2O2)、二氧化硅(SIO2)为基本成份的一种玻璃。
该玻璃成分中硼硅含量较高,分别为硼:12.5~13.5%,硅:78~80%,故称此类玻璃为高硼硅玻璃氧化硼能与许多和二氧化硅不能形成玻璃的氧化物、氟化物等形成玻璃。
故可以宽广的范围内根据需要调整性能,如特高折射率、低色散、特殊色散的光学玻璃,特高热膨胀系数的电真空封接玻璃,辐射计、测量仪器玻璃,防辐射玻璃等可由硼酸盐玻璃制造。
高硼硅玻璃,耐酸耐碱耐水,抗腐蚀性能优越,拥有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能,故具有抗化学侵蚀性、抗热冲击性、机械性能好、承受温度高等特性。
高硼硅玻璃,是利用玻璃在高温状态下导电的特性,通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化,经先进生产工艺加工而成。
高硼硅玻璃具有非常低的热膨胀系数耐高温,耐200度的温差剧变。
高硼硅玻璃用于卤素灯的反光耐热灯杯和必须采用耐热玻璃的电器设备,如微波炉专用玻璃转盘、微波炉灯罩、舞台灯光反射杯、滚筒洗衣机观察窗、等耐热茶壶茶杯。
高硼硅玻璃的物理化学性能如下:含硅量80%以上应变温度520℃退火温度560℃软化温度820℃折射率 1.47透光率(2mm) 92%弹性模量67KNmm-2抗张强度40-120Nmm-2加工温度(104dpas)1220℃热膨胀系数(20-300℃)3.3×10-6K-1,所以耐急冷急热性能优越。
高硼硅玻璃高硼硅玻璃高硼硅玻璃(又名硬质玻璃),因线热膨胀系数为(3.3士0.1)×10-6/K,也有人称之为“硼硅玻璃3.3”。
它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料,因其优异的性能,被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。
它的良好性能已得到世界各界的广泛认可,特别是太阳能领域应用更为广泛,德、美等发达国家已进行了较为广泛的推广。
产生历史1893年,奥托·肖特 (Otto Schott) 发明了抗化学侵蚀的硼硅酸盐玻璃。
制造过程硼硅酸盐玻璃制造,加入硼传统玻璃制造的釉料的水玻璃砂,苏打水和地面石灰。
由于硼硅玻璃在比普通硅酸盐玻璃较高的温度融化,还需要一些新的技术,使工业生产。
从焊接贸易借款,结合新的天然气燃烧氧气的需要。
广泛的应用国内最最著名的玻璃杯生产厂家富光公司都采用高硼硅玻璃管材为玻璃杯的原料。
硼硅酸盐玻璃的耐火性能和物理强度使其在实验室的理想选择,它是用来制造如烧杯和试管高耐久性玻璃的实验室设备,使用。
此外,硼硅玻璃弯曲最小暴露允许硼硅耐热容器的体积提供一段时间的精确测量。
在20世纪中叶硼硅玻璃管材管冷却剂被用来(通常蒸馏水)通过高功率真空管为基础的电子设备,如商业广播发射机。
玻璃炊具是另一种常见的用法,一个硼硅玻璃馅饼板几乎是美国标准盘子。
硼硅酸盐玻璃量杯,具有画上标记,说明毕业的测量,也广泛在美国厨房使用。
水族馆加热器有时出于硼硅玻璃。
由于它的高耐热性,它可以容忍水与镍铬合金加热元件的温度差异很大。
许多高品质的手电筒使用镜头的硼硅酸盐玻璃。
这使得通过镜头相比,比塑料和低质量的玻璃的透光率较高的比例。
专业打火机和烟斗都是用硼硅玻璃。
高耐热性允许管容忍使用较长时间,而这些管道也更加耐用。
大多数premanufactured玻璃吉他幻灯片也使硼硅玻璃。
新的拉丝技术使玻璃球等当代艺术的应用。
现代玻璃艺术运动,促使由硼硅酸盐玻璃在诺斯斯塔颜色调色板上世纪80年代和90年代的快速发展主要是,提供了广阔的硼硅玻璃供应商的经济增长。
物理化学强度性质由于普通玻璃的抗压强度只有2Mpa左右,因此,当被推或被压在两个极限值之间时(其值应小于最大抗压强度,而不能超过该值),其最终强度还会下降,这是正常现象。
1、抗拉强度,主要受玻璃种类影响,因为同样的材料(主要指硅酸盐)在加工中变形,材料表面呈波纹状或破碎,抗拉强度就降低。
2、抗弯强度,在抗弯曲试验中,力达到一定程度后,力学性质发生了突然变化,其抗弯强度反而增高,这种现象叫做玻璃的“自锐”,这也是玻璃及其制品断裂时的一种特殊现象。
玻璃自锐性质用α表示,式中R--玻璃的屈服极限(mpa),α=R/2,材料在拉伸应力作用下出现明显开裂并伴随着显著的形状改变时的最小应力值。
3、抗冲击强度,主要受玻璃种类影响,与钢化玻璃相比,普通玻璃在制造和使用过程中不易破损,但对重物的冲击则容易破损,这种现象称为“自爆”。
3。
对于一般硬木家具来说,还需注意以下几点: 1。
不宜放在阳光直射处,宜放在光线较暗、湿度低的地方,以防干裂变形。
2。
油漆涂饰时应先刷清漆封底,干燥后再刷二遍色漆,第一遍色漆干透后再刷第二遍。
3。
漆好的家具,切忌用硬物磨擦,以免损伤漆膜,也不宜用碱水或肥皂水洗刷。
4。
新买的红木家具,应先用湿布揩去表面浮尘,然后再用干净的湿布揩擦一遍,不宜直接用自来水冲洗。
5。
若是美耐板材质的家具,切忌放在朝南的大玻璃窗前,阳光长期直射会使家具局部褪色,木料容易干裂变形,影响外观。
对于一般硬木家具来说,其内部结构越简单越好,要尽量避免弯曲、镂空等太复杂的工艺。
比如,餐桌和椅子腿,应选用实木而不宜用金属;复杂的花纹、雕饰既不实用,也不雅观。
硬木家具一般表面都是采用纯实木制成,所以整体性能比较好。
实木家具保养起来很简单,一般就是保持干净整洁就可以了。
要想保养得好,平时一定要勤加保养。
比如,经常用微湿柔软的布擦拭灰尘,以防止尘土长期堆积而难以清除;定期打蜡,每隔6-12个月,为了保持家具漆膜的光亮度,应为家具上一层蜡;避免用酒精、汽油或其他化学溶剂除污渍。
我们孰为这种论断玻璃是错误的.假如“结构系数”反映了各组成在玻璃中结构状态,那么各组成在玻璃中部分性貭也应该接近单独晶体性貭,而事实上并不如此.如表!.4-3所示,乔姆金娜孰为BaO,ZnO,PbO,CaO在玻璃中以BaO·Si02,2ZnO·Si02,PbO·2Si02,CaO·Si02的形式而存在,但各组份在玻璃中部分性貭并不与上述硅酸盐性貭相似,反而和单独氧化物性貭接近.第一编第四章硅酸盐玻璃物理性貭的计算表1.4—3各氧化物及硅酸盐晶体折射率与在玻璃中折射率氧化物硅拨盐按乔姆金娜在玻璃中的折射率氧化物平均折射率硅酸盐干均折肘率我们讯为“结构系数”纯粹是为提高计算精度而人为地推算得的经验常数.因此当计算合B20a及PbO的玻璃性质寸,她不得不应用氧化物分子分数以求得计算因素K,ASi02及e,卢等.过去,不少作者在计算玻璃中各氧化物的部分性貭时都应用了加和法则,郎首先’固定二氧化硅的部分性貭(一般采取熔石英性貭数据)然后从二元及三元系统玻璃性貭的测定结果按加和法则计算其他氧化物的性貭L1--71.实际上,在极大多数情况下玻璃性貭与成份的关系并不是简单的直绫关系.就是以二氧化硅本身性貭而言,也随硅氧结构网络断裂情况而连续改变.因此单纯应用加和法则所推算出来的各氧化物部分性貭不能代表它在玻璃中所处的状态,往往在使用的成份范围上受到很大的限制.乔姆金娜与阿本虽然对不同成份及氧化物合量采用了不同的计算部分性质的公式,但其计算系数都以微差法术得.设某一原始玻璃的性貭为皇,添加少量组成后测得其性貭变化到匈,则此组成的部分性貭价可由—卜列求得:价=g+(1一r)苎£(1.4-5)Arl由于添加量Arl过大时,将引起玻璃结构状态的改变,所以当Arl愈小时,得到的吞愈准确.但由于性貭测定误差对Ag的限制,因此Ar:一般取在1—2g6间.这,样,求得的&可接近真实情;q.在推导各氧化物的部分性貭寸,除了上述方法外,还应用所谓替代法:假如各氧化物逐步替代二氧化硅后玻璃性貭随成份是直赖变化,那么可按直绫倾斜率计算替代后性貭的增长Ag,而部分陆貭可按下式计算:豆=gsio。