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宽广,反之就狭小。图42是Na2OCaOSiO2玻璃的弹性、粘度与温度的关系曲线。图中分三个区。在A区因温度较高,玻璃表现为典型的粘性液体,它的弹性性质近于消失。在这一温度区中粘度
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f仅决定于玻璃的组成与温度。当温度进入B区(温度转变区)粘度随温度下降而迅速增大,,弹性模量也迅速增大。在这一温度区,粘度(或其他性质)除决定于组成和温度外,还与时间有关。当温度继续下降进入C区,弹性模量进一步增大,粘滞流动变得非常小。在这一
杨氏模量×9810Pa图41两种不同类型玻璃的温度粘度曲线示意图图42玻璃的弹性、粘度与温度的关系温度℃图42Na2OCaOSiO2玻璃的弹性、粘度与温度的关系
温度区,玻璃的粘度(或其他性质)又仅决定于组成和温度,而与时间无关。上述变化现象可以从玻璃的热历史加以说明。
41粘度与特性温度的关系工艺流程相应的粘度Pas1澄清2成型开始成型机械供料吹料落料吹制成型压制成型制品出模3热处理及其它开始结晶结晶过程软化温度烧结温度变形温度退化上限温度应变温度退化下限温度
4
温度℃最大范围1000~1550一般范围1200~1400以Na2OCaOSiO2玻璃为例1460
10
102~103
850~1350
1000~1100
1070~1230
101031027~10371026~10510
6
800
10310~10
5
1070870~960580~915
1065~107108~109109~101010
12
550~650
640~680
1013510
14
510410
从液体的结构可知,液体中各质点之间的距离和相互作用力的大小均与晶体接近,每个质点都处于周围其他质点键力作用之下,即每个质点均是落在一定大小的势垒u)(之中。要使这些质点移动(流动),就得使它们具有足以克服该势垒的能量。这种活化质点(具有大于u能量的质点)数目越多,液体的流动度就越大;反之流动度就越小。按波尔兹曼分
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f布定律,活化质点的数目与e

uKT
成比例。则液体的流动度φ可表示为:
uKT
φA′e

(42)
φ1η,故ηAe
uKT
(43)
式中
u质点的粘滞活化能A与组成有关的常数K波尔兹曼常数T绝对温度
式(43)表明,液体粘度主要决定于温度和粘滞活化能。随着温度升高,液体粘度按指数关系递减。当粘滞活化能(u)为常数时,将式(43)取对数可得:
lgηα
式中
β
β
ulge为常数K
T
(44)
αlgA常数
式(44)表明,lgη与
1成简单的线性关系。这是因为温度升高,质点动能增大,使T1的关系曲线,高温区域abT
更多的质点成为“活化”质点之故。图43是一般玻璃的lgη与
段和低温区域r
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