玻璃的膨胀系数与化学组成的关系

(1) 二氧化硅在硅酸盐玻璃中,二氧化硅是网络形成体,而且Si — o键强度很大,因此振 动的可能性很有限,相邻的硅氧四面体之间几乎不发生作用,所以二氧化硅玻璃的膨胀系数很 小,组成中增加sio2含量一般使玻璃的膨胀系数降低。

(2) 碱金属氧化物硅酸盐玻璃中加人碱金属氧化物后,能使网络断裂,引起结构疏松,所 以玻璃的膨胀系数迅速上升,因此组成中碱金属氧化物含量越高,玻璃的膨胀系数也越大。如果 碱金属氧化物总量相同,对膨胀系数的影响与碱金属氧化物的离子半径成正比,其顺序为Cs20> K20>Na2〇>Li20。

(3) 二价金属氧化物二价金属氧化物对玻璃结构的影响与碱金属氧化物相似:使网络断 裂、结构疏松,引起膨胀系数的上升,但其影响力比碱金属氧化物小。二价金属氧化物对玻璃膨 胀系数影响的顺序为:BaO〉PbO>SrO>CaO>MgO>ZnO,与阳离子场强度成反比,其顺序和 我们研究过的电阻率顺序相同。

(4) 氧化硼氧化硼是玻璃结构中的网络形成体,但在硅酸盐系统中引入B23后对玻璃膨 胀系数的影响比较复杂:在一般工业玻璃中,氧化硼是作为降低膨胀系数、改善耐热性能的组成 而存在的。


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