第五节-玻璃的结构解析

钢化玻璃的原子结构
钢化玻璃是一种强化玻璃，具有优异的耐冲击和耐磨损性能。

它的原子结构是什么样的呢？让我们来探讨一下。

钢化玻璃的原子结构与普通玻璃略有不同。

普通玻璃是由二氧化硅、氧化钠和氧化钙等物质组成的非晶态固体。

而钢化玻璃在制备过程中会经过淬火处理，使得其分子结构更加紧密。

在钢化玻璃的原子结构中，硅原子和氧原子通过共价键结合在一起，形成了类似网状结构的排列。

这种排列方式使得钢化玻璃具有更高的强度和硬度，能够承受更大的压力和冲击力而不易破裂。

此外，钢化玻璃的原子结构还具有较高的均匀性和稳定性，使得其表面更加光滑，透光性更好。

这种结构也决定了钢化玻璃的特性，如耐腐蚀、耐热、耐磨损等。

总的来说，钢化玻璃的原子结构经过淬火处理后变得更加紧密和均匀，使得其具有优异的物理性能和化学性能。

这也是钢化玻璃成为现代建筑和汽车等领域中广泛应用的重要原因之一。

第 6 节建筑幕墙的安装施工艺及质量要求6.1 安装施工前的各项准备一、建筑幕墙的常用分类建筑幕墙是一种悬挂于建筑物主体结构框架外侧的外墙围护构件。

它的自重和所蒙受的风荷载、地震作用等，经过锚接点以点传达方式传至建筑物主体上。

建筑构件之间的接缝和连结用现代建筑技术办理，使幕墙形成连续的墙面。

（1）建筑幕墙按板块资料可分为：玻璃幕墙、金属板幕墙、石材板幕墙、人造板幕墙、组合幕墙等。

（2）玻璃幕墙按立面装饰形式可分为：明框玻璃幕墙、隐框玻璃幕墙、半隐框玻璃幕墙（竖显横隐幕墙、竖隐横显幕墙）、全玻璃幕墙。

（3）JGJ102-2003 中按幕墙安装施工方法可分为：单元式玻璃幕墙和构件式玻璃幕墙。

二、幕墙工程结构及特色（一）明框幕墙明框幕墙的板块镶嵌在金属框内，成为四边有金属框的幕墙构件。

明框玻璃幕墙是最传统的形式，性能靠谱有关于隐框幕墙，简单知足施工技术水平要求。

明框玻璃幕墙构件的板块与金属框之间一定留有缝隙，以知足温度变化和主体结构位移所一定的活动空间。

（二）隐框幕墙隐框幕墙是将金属框所有隐蔽在板块后边，形成大面积隐框幕墙。

板块与金属框之间完好靠结构胶粘结。

结构胶要随板块的自重、所蒙受的风荷载和地震作用，还有温度变化的影响，所以，结构胶是隐框幕墙安全性的重点环节。

（三）半隐框幕墙半隐框幕墙是将板块两对边嵌在金属框内，两对边用结构胶粘结在金属框上，形成半隐框玻璃幕墙。

立柱外露、横梁隐蔽的为竖显横隐幕墙；横梁外露、立柱隐蔽的称为竖隐横显幕墙。

（四）全玻璃幕墙全玻璃幕墙是不采纳金属框架，而采纳玻璃肋或悬挂作为支撑系统的一种全透明、全视线的玻璃幕墙。

（五）单元式玻璃幕墙单元式玻璃幕墙是将面板和金属框架（横梁、立柱）在工厂组装为幕墙单位，以幕墙单元形式在现场达成安装施工的框支撑玻璃幕墙。

（六）构件式玻璃幕墙构件式玻璃幕墙是在现场挨次安装立柱、横梁和玻璃面板的框支撑玻璃幕墙。

三、做好施工前的技术交底工作（1）参加技术管理机构组织的施工图技术交底会议的人员，会议前应早先认真阅读施工图纸，以便在会议上能充足理解设计师的陈说，同时向设计师提出自己的疑问。

第五节玻璃玻璃是铝合金玻璃幕墙主要材料之一，它直接制约幕墙的各项性能，同时也是幕墙艺术风格的主要体现者，因此选用玻璃是幕墙设计的重要内容，如果玻璃选用不当，会产生相当严重的后果。

玻璃要承受荷载，必须具备一定的力学性能，但玻璃产品的力学性能差异很大，目前尚未制定出玻璃力学性能的统一标准，表2—81列出平板玻璃机械、光学及热工性能的参考数据。

一．普通平板玻璃平板玻璃主要有两种，即普通平板玻璃与浮法玻璃。

普通平板玻璃是指用拉引法生产，用于一般筑和其他方面的平板状玻璃。

普通平板玻璃技术条件，国家标准GB4871—85的规定如下：1、厚度偏差应符合表2—82的规定。

23、尺寸偏差（包括偏斜）不得超过±3mm。

4、边部凸出或残缺部分不得超过3mm，一片玻璃只允许有一个缺角，沿原角等分线测量不得超过5mm。

5、透光率如下：表2-83玻璃表面不许有擦不掉的白雾状或棕黄色的附着物。

6、外观等级按表2-84确定。

注：1.集中气泡是指100mm直径圆面积内超过6个。

2.砂粒的延续部分，90度角能看出者当线道论。

7、二等品玻璃板边部15mm内允许有表2—84所列任何缺陷。

8、玻璃不许有裂子、压口和破坏性的耐火材料结石、疵点存在。

二.浮法玻璃浮法玻璃是以溶化的玻璃浮在锡床上，靠自重和表面张力的作用而形成平滑表面。

幕墙用的无色、灰色、茶色玻璃都是浮法玻璃，其特点是表面平整、无波纹、“不走像”。

浮法玻璃的技术要求，国家标准GB11614—1999规定如下：1、浮法玻璃按厚度分为以下种类：2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、19mm。

2、要求（1）浮法玻璃应为正方形或长方形。

其长度和宽度尺寸允许偏差应符合表2-85规定。

表2-85 尺寸允许偏差mm（2mm、3mm为0.2mm；厚度4mm、5mm、6mm、8mm、10mm为0.3mm。

⑶浮法玻璃的外观质量分为制镜级、汽车级、建筑级。

第二章 玻璃生成规律 rules ofglassforming第二节 热力学条件 1.玻璃的能量 G=H – T S 高温熔体– T S 起主导作用， G<0 低温玻璃H 占主导， G>0玻璃态内能>相应结晶态物质，有析晶倾向。

2.形成玻璃的热力学条件玻璃态与晶态的内能差越小越易形成玻璃 熔体冷却时释放能量的3种方式： ① 结晶化 ② 玻璃化 ③ 分相根据热力学理论，玻璃态物质总有降低内能转变为晶态的趋势，如果玻璃化释放的能量较多，使玻璃与晶体的内能相差很少，那么这种玻璃的析晶能力小，也能以亚稳态长时间稳定存在。

幻灯片74第三节 动力学条件玻璃形成与过冷度T 、粘度、成核速率Ir 、晶体生长速率u 等有关。

∆Tuu I vI v A∆TuuI vI vB晶核生成速率（成核速率） Iv = f (T) 结晶过程晶体生长速率（u ） u = f (T)TT T M -=∆不考虑分相，玻璃化和结晶化是两个对立的过程，对结晶化不利的条件恰恰是形成玻璃的有利条件。

当熔融体从状态A 以较慢的速度冷却至结晶温度 Tm 时，若从熔体析出晶体，体积就会突然减小，从M 点直线下降至C 点，而后晶体的体积随温度降低而缓慢减小，整个冷却过程的曲线为AMCC ′。

如果熔融体的冷却速度足够快，则达到M 点时将不会析出晶体，而沿M-G 连续变化，温度降至Tg 时成为过冷液体，继续降温形成玻璃体。

整个冷却成玻璃体的过程中，体积没有突变，V-T 曲线为AMGG ′。

熔体冷却速率非常关键。

如冷却速度达到106C ／s ，金属也可变成非晶态 1.三T 图（Temperature-Time-Transformation)(1)临界冷却速率——可防止玻璃产生能被测得出结晶量的最小冷却速率。

可测出的最小晶体体积与熔体体积之比约为10-6 即容积分率VL/ V=/3 Ir u3 t4= 10-6(dT/dt)C = TN /N=(Tm-TN)/N Tm — 熔化温度 TN —鼻尖点温度 N —鼻尖点时间临界冷却速率越小,越易成玻过冷度(K )时间(s)玻璃晶体AB C10101010101011040100120806020如何解释3T 图的形状？比较不同物质形成玻璃的能力n n c/t T dt dT ∆≈⎪⎭⎫ ⎝⎛nM n T T T -=∆三T 图时间温度 NTN（2）可得样品厚度 Yc=(DTh N)0.5DTh —样品热扩散系数Yc 越大越易成玻 2.粘度规则粘度越大，越易成玻。

《无机材料科学基础》课程教学大纲课程英文名称：Fundamentals of Inorganic Materials Science课程编号：1313014002课程计划学时：72学分：4.5课程简介：《无机材料科学基础》课程是一门专业基础理论课程，适用于硅酸盐工程与无机材料科学与工程专业。

主要讲授本专业范围内各种物理化学过程的变化和共性规律，为学生学习专业课打下理论基础，是一门必修的重点课程。

本课程是在修完无机化学、物理学、物理化学、结晶矿物岩石学等课程之后，方能开设的课程。

通过本课程的学习，可以使学生了解无机材料的组成-结构-性能之间的相互关系和变化规律，为学生学习专业课程和将来从事无机材料的研究与开发奠定理论基础。

一、课程教学内容及教学基本要求绪论（1学时）要求了解无机材料的分类，特点，组成、结构、性能、工艺以及其与环境的关系。

第一章晶体结构（12学时）本章重点为晶体化学基本原理、典型晶体结构和硅酸盐晶体结构，难点为硅酸盐晶体结构。

第一节结晶学基础本节要求了解各晶系晶体定向法则与结晶符号的表示方法(考核概率0%)，理解晶体的基本性质、晶胞与空间点阵的概念与区别(考核概率50%)，掌握七大晶系与十四种布拉维格子的划分与特征(考核概率40%)。

1 晶体的基本概念与性质；2 晶胞与空间点阵；3 晶体的对称分类——7个晶系和14种布拉维格子；4 晶体定向与结晶学指数——晶面指数与晶向指数。

第二节晶体化学基本原理本节要求了解晶体中质点间的结合力与结合能(考核概率0%)，理解球体最紧密堆积原理和影响离子晶体结构的因素(考核概率40%)，掌握同质多晶和类质同晶的概念以及鲍林规则的应用(考核概率100%)1 晶体中质点间的结合力与结合能；2 晶体中质点的堆积——球体最紧密堆积原理；3 影响离子晶体结构的因素——原子半径和离子半径，配位数与配位多面体，离子极化，电负性，结晶化学定律；4 同质多晶与类质同晶；5 鲍林规则。