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《玻璃工艺学》笔记DOC第一章玻璃的结构与性质第一节玻璃的定义与通性一、玻璃外观:即不同于液体,也不同于固体,透明或半透明,断裂时呈贝壳状。
结构:以硅酸盐为主要成分的无定形物质。
性质:冷却时不析晶,凝固时又硬又脆.狭义:熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机物质。
广义:呈现玻璃转变现象的非晶态固体。
【玻璃的定义】玻璃是由熔体过冷所得,随着粘度逐渐增大而固化,具有较大脆性和硬度. 宏观性能类似于固体,微观结构上具有近程有序,远程无序的无定形物质。
结构特征：局部原子具有类似于晶体的有序排列,宏观上原子排列类似于液体无序.即“近程有序,远程无序”二、玻璃的通性1.各向同性2.介稳性3.无固定的熔点4.从熔融态向玻璃态转化时物化性质随温度变化的连续性与可逆性5.物理、化学性质随成分变化的连续性第二节玻璃结构：离子或原子在空间的几何配置以及它们在玻璃中形成的结构形成体一.玻璃结构学说（一）晶子学说1.理论依据：兰德尔1930年提出微晶学说，微晶和无定形两部分组成，有明显的界限。
列别捷夫玻璃在520℃退火时,玻璃折射率变化反常,在500℃之前呈线性分布,在520~ 590之间,突然变小,因为石英在573℃的晶型转变,故推断玻璃中存在高分散石英微晶(晶子)聚集体.2.观点硅酸盐玻璃的结构是由各种不同的硅酸盐和SiO2的微晶体(晶子)所组成的。
晶子是带有晶格极度变形的有序区域,不具有正常晶格构造。
晶子分散在无定形介质中,过渡是逐渐完成的,无明显界线。
3.意义：第一次提出玻璃中存在微不均匀性和近程有序性。
（二）无规则网络学说1.理论依据1932,查哈里阿森硅胶中存在1~10nm的不连续颗粒,图谱中有明显小角散射.玻璃中均匀分布,故结构是连续的、非周期性的.方石英具有清晰的、周期性的衍射峰，说明晶体排列有周期性的.衍射带中主峰位置一致,说明结构单元一致[SiO4]，石英玻璃与方石英中的原子间距相等.计算得知玻璃中Si-O间距1.62A,而方石英中为1.60A.2.基本观点：成为玻璃态的物质与相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络组成,这种网络由离子多面体（四面体或三角体）构筑而成，晶体结构网由多面体无数次有规则、重复构成，而玻璃体结构中多面体缺乏对称性和周期性的重复。
玻璃工艺学：玻璃工艺学考试答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、问答题 物理钢化和化学钢化有何异同？ 本题答案： 2、名词解释 玻璃的转变温度区间 本题答案： 3、问答题 影响玻璃黏度的主要因素有哪？ 本题答案： 4、问答题 玻璃组成设计的原则有哪些？ 本题答案： 5、问答题 玻璃的着色分为几类？ 本题答案： 6、问答题 何为玻璃的料性？ 本题答案： 7、单项选择题 中空玻璃原片玻璃厚度为5mm ，露点仪与玻璃表面接触时间为（ ）min 。
A.2姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------B.3C.4D.5本题答案：8、单项选择题在光谱透射比测定中，采用与试样同厚度的（）作参比标准。
A.空气层B.氧气层C.氢气层D.惰性气体本题答案：9、问答题玻璃窑对投料的要求有哪些？本题答案：10、问答题玻璃硬度的表示方法有哪些？本题答案：11、名词解释长性玻璃本题答案：12、问答题玻璃生产中为何要使用碎玻璃？本题答案：13、问答题玻璃的高温导电和低温导电有何区别？本题答案：14、判断题遮阳系数越低，透过玻璃传递的太阳光能量越少.本题答案：15、问答题玻璃原料的选择的原则有哪些本题答案：16、问答题采用什么措施可以提高玻璃液气泡中的气体压力？本题答案：17、问答题广义或狭义的玻璃定义是什么？玻璃的通性有哪些？本题答案：18、问答题何谓辐射着色？玻璃的辐射折射共分为哪几种类型？本题答案：19、名词解释反常色散本题答案：20、问答题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什么？本题答案：21、单项选择题远红外区光度测量准确度是（）以内，重复性1%。
玻璃成分对化学稳定性的影响玻璃的化学稳定性主要决定于玻璃的组成，井与玻璃的热历史有一定关系．此外玻璃受侵蚀的速度和机理，还和侵蚀介貭的性貭有密切的联系。
经常遇到的侵蚀介貭主要有以下四种：水和潮湿大气、酸性溶液、碱性溶液和盐类溶液．不同成分玻璃抵抗不同侵蚀介貭的能力是各不相同的．玻璃受潮湿大气的侵蚀过程首先开始于玻璃表面．玻璃表面某些离子吸附了空气中的水分子。
后者与玻璃起水化作用，形成氢氧化物．同时使玻璃表面引起破坏．66第一编第三章玻璃的物理性貭及化学性貭耐潮性是玻璃化学稳定性中最重要的性貭．硅酸盐玻璃的耐潮(杭水)性首先决定于其中二氧化硅含量B11塑樊舆孪七、Si-。
—干—。
—十二塱丝1，峡乓屯垦兴苎竺准些竺竺苎苎迅塑塑退学R—O的强度，所以在简单硅氧四面体[SiO+]尸／两它则玻璃的化学稳定性构网络断裂愈多，使表1．3—2表示对二元系统25R：O·?5SiO：玻璃水溶解度按以下次序下降：Cs：O>K20>Na20>Li20．而在成分为18Na：O·12RO·?0SiO：系统玻璃的水溶解度亦随其中所合碱土金属阳离子的不同而按以下次序下降：BaO>S，O>CaO>(MgO)>BeO(合镁玻璃比学稳定性须进一步测定)．表1．3—2玻璃水溶性试验结果(玻璃水溶解度占％)氧化物51，3—2玻璃的化学稳定性及保护膜层30890·10RO~玻璃随其中RO改变的水溶性变化，其次序与硅酸盐相同，但对磷酸盐玻璃则不适合于以上规律．在偏磷酸盐为基础的玻璃中以磷钡玻璃的水溶性最小．茌玻璃中同时存在两种碱金属氧化物时，玻璃的化学稳定性出现所谓“中和现象”的反常变化．例如在硅酸盐玻璃14Na20·9PbO·77S102中当Na20连续被K20替代而保持总碱金属氧化物含量不变时，在耐潮变化曲綫中出现极小值(图1．3-i6)1111．在三价氧化物中对玻璃化学稳定性影响最大的是氧化硼．图1．3-17表示所谓“硼反常现象”明显地出现于化学稳定性的变化中．以硼代替SiOz时最初离子B3+位于四面体(B04]中，将断裂的键重新接起来，结构网络加强，水溶解度下降．而当继续以B203代Si02至Na2()／B203<l时新加入的BS+位于三角体CBO，]中，促使水溶解度上升。
《玻璃工艺学》教学大纲一、课程基本信息课程名称：玻璃工艺学课程类别：专业必修课课程学分：＿____课程总学时：＿____授课对象：＿____二、课程教学目标通过本课程的学习，使学生系统地掌握玻璃的基本性质、组成、结构、制备工艺和应用等方面的知识，了解玻璃工业的发展现状和趋势，培养学生分析和解决玻璃生产实际问题的能力，为今后从事玻璃相关领域的工作和研究打下坚实的基础。
具体目标如下：1、知识目标了解玻璃的定义、分类和发展历程。
掌握玻璃的组成、结构和物理化学性质之间的关系。
熟悉玻璃原料的种类、性质和选用原则。
掌握玻璃的熔制、成型、退火等主要生产工艺过程及原理。
了解玻璃的深加工技术和应用领域。
2、能力目标能够根据玻璃的性能要求进行合理的配方设计。
能够分析玻璃生产过程中出现的问题，并提出相应的解决措施。
能够初步设计玻璃生产工艺流程和设备选型。
具备一定的玻璃性能测试和分析能力。
3、素质目标培养学生的工程意识和创新思维。
提高学生的团队协作能力和沟通能力。
增强学生的环保意识和可持续发展观念。
三、课程教学内容与要求（一）玻璃的概述1、玻璃的定义、分类和特点明确玻璃的定义和特点，了解玻璃与晶体的区别。
熟悉玻璃的分类方法，如按照成分、用途、性能等进行分类。
2、玻璃的发展历程回顾玻璃的发展历史，从古代玻璃到现代玻璃工业的演变。
介绍国内外玻璃工业的现状和发展趋势。
（二）玻璃的组成与结构1、玻璃的组成介绍玻璃中常见的氧化物成分，如 SiO₂、Na₂O、CaO 等。
讲解玻璃组成对性能的影响规律。
2、玻璃的结构阐述玻璃结构的两种主要学说：晶子学说和无规则网络学说。
分析玻璃结构与性能之间的关系。
（三）玻璃的物理化学性质1、玻璃的物理性质讲解玻璃的密度、折射率、热膨胀系数、热导率等物理性质。
分析影响物理性质的因素。
2、玻璃的化学性质介绍玻璃的化学稳定性、耐酸碱性等化学性质。
探讨提高玻璃化学稳定性的方法。
（四）玻璃原料1、主要原料介绍石英砂、纯碱、石灰石等主要原料的性质和作用。
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第6章玻璃的化学稳定性玻璃制品在使用过程中要受到水、酸、碱、盐、气体及各种化学试剂和药液的侵蚀,玻璃对这些侵蚀的抵抗能力称为玻璃的化学稳定性。
玻璃具有较高的化学稳定性,常用于制造包装容器，盛装食品、药液和各种化学制品。
在实验室以及化学工业的生产过程中,也广泛采用玻璃设备，如玻璃仪器、玻璃管道、耐酸泵、化学反应锅等。
但是，玻璃的化学稳定性在使用中有时还不能满足要求。
例如，普通的窗玻璃在长期承受大气和雨水的侵蚀下,玻璃表面失去光泽，使玻璃变为晦暗，并在表面上出现油脂状薄膜、斑点等受侵蚀的痕迹；光学仪器的各类透镜在使用过程中，因受周围介质的作用，使光学零件蒙上“雾”状膜、聚滴薄膜或白斑等，影响透光性和成象质量,严重时将造成报废;化学仪器因玻璃受侵蚀而影响分析、化验结果；对于安瓿瓶、盐水瓶,在蒸压灭菌及各种气候条件下长期与药液接触，玻璃就会溶解于药液中，甚至出现脱片现象。
玻璃工艺学笔试题目及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 玻璃的主要成分是什么？A. 硅酸盐B. 碳酸盐C. 氧化物D. 硫化物答案：A2. 下列哪个不是玻璃制造过程中的常见缺陷？A. 气泡B. 杂质C. 裂纹D. 金属光泽答案：D3. 玻璃的热膨胀系数通常是多少？A. 3×10⁻⁶/℃B. 5×10⁻⁶/℃C. 7×10⁻⁶/℃D. 9×10⁻⁶/℃答案：B4. 玻璃的熔点大约是多少摄氏度？A. 500℃B. 1000℃C. 1500℃D. 2000℃答案：C5. 玻璃的透光性能主要取决于什么？A. 厚度B. 颜色C. 成分D. 形状答案：C6. 玻璃的化学稳定性主要表现在哪些方面？A. 抗酸性B. 抗碱性C. 抗氧化性D. 所有以上答案：D7. 以下哪种玻璃不属于安全玻璃？A. 钢化玻璃B. 夹层玻璃C. 浮法玻璃D. 热反射玻璃答案：C8. 玻璃的热处理过程中，退火的主要目的是？A. 增加硬度B. 减少内应力C. 提高透光性D. 改变颜色答案：B9. 玻璃的折射率通常在什么范围内？A. 1.40-1.50B. 1.50-1.60C. 1.60-1.70D. 1.70-1.80答案：B10. 玻璃的热导率与什么因素有关？A. 厚度B. 成分C. 温度D. 形状答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 玻璃的制造过程主要包括________、________、________和________四个阶段。
答案：熔融、成型、退火、冷却2. 玻璃的硬度通常用________来表示。
答案：莫氏硬度3. 玻璃的化学稳定性好，但对________的耐性较差。
答案：氢氟酸4. 玻璃的热膨胀系数与________有关。
答案：成分和温度5. 玻璃的透光性可以通过________来调节。
答案：掺杂三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述玻璃的物理性质有哪些？答案：玻璃的物理性质主要包括：硬度、折射率、透光性、热膨胀系数、热导率、化学稳定性等。
