1、第一章、绪论1、 特种玻璃的定义？答：把二氧化硅含量在 85%以上或 55%以下的硅酸盐玻璃，非硅酸盐氧化物玻璃， （如硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐、碲酸盐、铝酸盐及氧氮玻璃等） ，以及非氧化物玻璃（如卤化物、氮化物、硫属化合物和金属玻璃等新型无机玻璃系统）等称作特种玻璃。2、 新型玻璃的定义？答：新型玻璃是指新近发展起来的，具有新功能、新用途，或采用精制的、高纯的或新型的原料，或采用新的工艺（如气相法、液相法等） ，严格控制制作过程所得到的玻璃。3、 普通玻璃的定义？答：人们把能大规模生产的瓶罐和器皿玻璃、平板玻璃和电真空玻璃称做普通玻璃。4、 简述功能玻璃的分类，并试简述其功能及其应用实例？ 答
2、：光功能、电磁功能、热功能、机械功能、化学功能、生物功能 光功能包括光传输、激光的激振 、光储存、光致变色、声光效应、法拉第旋光、非线性光学、聚光、镜头作用、光波长选择性透过或反射、超平滑的基板；电磁功能包括光输送、离子导电、延迟声波、光电性；热功能包括耐热、低膨胀、低熔点封接；机械功能包括高弹性模量、高韧性、机械加工；化学功能包括化学分离及酵母菌载体、熔融固化、耐碱性；生物功能包括生物活性、人工齿；5、 论述功能玻璃与传统玻璃有哪些差别？答：特种玻璃与传统玻璃的区别 成分变化（1）从纯硅酸盐玻璃发展至硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐、钡酸盐和碲酸盐等非硅酸盐；（2）从纯氧化物玻璃发展至卤化物、硫族化物
3、和合金化合物等非氧化物玻璃；（3）从纯无机化合物玻璃发展至 ORMOSIL 复合玻璃，最近还通过加入丙烯酸脂类化合物形成新的有机无机玻璃；（4）从成分单纯的 Na2O-CaO-SiO2 系统发展至元素周期表中大部分元素为成分的形形式式的特种玻璃。 形状变化 从板状块体发展至薄膜和纤维。即从三维到二维和一维。 玻璃态变化 玻璃向特种玻璃的过渡中除了成分改变的途径外，还发展了从均一的玻璃态、 多种不互溶的玻璃态、玻璃与可控大小晶态或气态共存的新型玻璃。 玻璃的功能 玻璃已从单纯的透光材料和包装材料发展为具有光、电、磁和声等特性的材料。普通玻璃向特种玻璃的过渡可视为材料向元件再向器件的过渡。 5.制
4、备工艺传统方法：坩锅窑、池窑工艺。特种玻璃: 多层坩锅熔炼、高频熔炼以及 CVD 、MOCVD 等气相沉积工艺；双辊急冷、溅射以及溶胶凝胶等多种制备工艺。第二章、泡沫玻璃1、泡沫玻璃的定义？ 泡沫玻璃：也称多孔玻璃，它是一种含有无数封闭气泡，气孔率达90%以上，由气泡组成的隔热玻璃材料。气泡中充满了空气或其它气体，这些气泡被相当薄的玻璃壁相互隔离，泡径一般为13mm左右，各自成为独立的球状体。2、泡沫玻璃的发泡机理？答：当温度达到玻璃的软化温度或混合料的低共融温度时，形成的熔融体将发泡剂产生的气泡包裹在试样中，随着保温时间的延长，气泡逐渐增多、增大，随后当温度快速下降时，玻璃的粘度增大，泡沫玻
5、璃迅速固化，气体也被固化在玻璃中，然后经过精密退火泡沫玻璃中的应力得到消除，就得到了泡沫玻璃。4、 微晶泡沫玻璃是有那几部分组成？答：微晶泡沫玻璃由玻璃相、晶体和气孔三部分组成。在均匀分布着大量气孔的玻璃相基体中，均匀散布着大量的微小晶体，使玻璃与晶体网络连结在一起，形成玻晶交织结构，大大提高了材料的机械强度，从而能用于制作墙体材料。5、 泡沫玻璃的性能，分类制备工艺流程及应用？答：1. 泡沫玻璃的性能：（1 ）不吸湿、不吸水、不会因长年使用降低隔热保冷效果；（2 ）具有良好的隔热性能，不燃烧，能在-270 500广阔温度范围内使用；（3 ）具有良好的吸声性能；（4 ）机械强度高，且易于加工、
6、切割或粘拼成各种形状的制品；（5 ）不风化、不老化、本身无毒、无放射性和腐蚀性；（6 ）不受鼠啮虫咬和微生物腐蚀；（7 ）具有良好的化学稳定性，耐除氢氟酸以外的所有的化学侵蚀。2. 泡沫玻璃的分类：分为按用途分隔热泡沫玻璃、吸声泡沫玻璃根据基础原料分：普通泡沫玻璃、石英泡沫玻璃、熔窑泡沫玻璃根据结构和物化性能分：隔热保温型、保冷型、吸声型、装饰型、粒状填充料根据国外市场分类：绝热保温型、吸音消音型、建筑装饰型3. 泡沫玻璃生产的工艺：原料的选择、原料的碳粉碎、发泡剂的选择和混合、加入一定量的稳定剂和助熔剂、 配合料入模、入炉（预热、发泡、定型）烧制工艺控制、脱模、制品的退火、切割尺寸4. 泡沫
7、玻璃的应用：在工业与建筑领域中，大量用作隔热材料; 从烟囱内衬到乙烯生产装置，液化燃气储罐;从高温到超低温。此外还用作建筑物维护结构的保温和冷库及空调方面的保冷材料:大型工程上，又可用于露天设施或埋设在地下。5、常用的发泡剂？答：发泡剂一般情况下选用高温下能够自身分解释放气体或能够与玻璃成分进行反应释放气体的物质。常用的发泡剂有以下几类：1） 、碳酸盐，如石灰岩、白云岩、菱镁矿、菱铁矿、纯碱等 ；2） 、碳及其化合物，如碳黑、活性炭、碳化硅、碳化钛等；3） 、硫酸盐，如硫酸铁、石膏、硬石膏、硫酸铝、硫酸镁等；4） 、硅酸盐，如白云母、黑云母、珍珠岩等；5） 、氧化物，如赤铁矿、软锰矿等。6、画
8、出二步法制备泡沫玻璃生产工艺流程？答：二步法制备泡沫玻璃生产工艺流程6、 微晶泡沫玻璃的优点？答：它具有机械强度高、导热系数小、热膨胀系数小、热工性能稳定、不燃烧、不变形、使用寿命长、工作温度范围宽、耐蚀性能强、不具放射性、易加工等优点，同时解决了泡沫玻璃机械强度不高和微晶玻璃造价过高、密度较大的缺点，使用其作为装饰材料和墙体材料可大大降低建筑物的重量，提高建筑物的内在质量，而且其成本较低，强度更高。微晶泡沫玻璃可以很容易加工成各种形状以满足不同工程需要。微晶泡沫玻璃是固体废弃材料再生利用、保护环境，并获得丰厚经济效益的优秀范例。7、 泡沫玻璃在建筑中有哪些应用？答：1、建筑屋面保温隔热材料。
9、建筑保温隔热用泡沫玻璃，具有防火、防水、耐腐蚀、防蛀、无毒、不老化、强度高、尺寸稳定性好等特点，其化学成分 99%以上是无机玻璃，是一种环境友好材料，不仅适合建筑外墙、地下室的保温，更适合屋面保温。2、建筑外墙保温隔热材料。泡沫玻璃作为外墙体外保温隔热材料，可以有效减少墙体厚度，减轻建筑结构质量，扩大使用面积。3、吸声材料。开孔型泡沫玻璃主要用作吸声材料。当声波进入泡沫玻璃的孔洞中时，由于空气粘滞阻力及与孔壁间的热交换等作用，使声能转变成热能而逐渐衰减，以至消失。4、轻质混凝土骨料。若将泡沫玻璃用作轻质混凝土骨料，不仅可以减少污染，还可以节约资源，是建筑材料绿色化的有效途径。5、 轻质填充材料
10、。用泡沫玻璃作为轻质填充材料，具有以下几个优点:（1）泡沫玻璃主要化学成分为无机玻璃，其耐热、抗化学侵蚀性能好;（2）泡沫玻璃不会释放出有害物质，不会污染地基和地下水，是一种环境友好材料; （3）泡沫玻璃的表观密度可通过生产工艺参数控制，以适应不同的地基情况; （4）闭孔型泡沫玻璃气孔封闭，不与外界连通，其质量不会因下雨吸水而变化; （5）粒状泡沫玻璃的形状、尺寸与普通的卵石和碎石相似，因此，其填埋方法也与普通的地基材料相似，不需要特殊的施工机械。第三章、 封接玻璃1、低熔点封接玻璃的定义？答：低熔点封接玻璃是特指使用时封接温度（粘度 =10 910 PaS 时的温度）低于 580（略低于普通
11、平板玻璃的变形温度，区别于硅酸盐词典中指的软化点低于 600的定义，因为根据该定义，普通平板玻璃也属于低熔封接玻璃） 。所谓“封接”包括了既有气密性密封又有焊接这样两个作用。2、 低熔点封接玻璃的组成特征有哪些？答：低熔封接的组成有以下特征：特征一是低熔封接的组成中极化率大的阳离子(Pb2+，Bi 3+)含量相当高，组成百分比往往大于玻璃形成剂的含量。特征二是低熔封接玻璃的成分突破了硅酸盐系统，很多场合下采用的是硼酸盐系统、钒酸盐系统和磷酸盐系统等。特征三是低熔封接玻璃中大量使用重金属氧化物，这是由这类氧化物的易熔性所引起的。3、 常用的无铅低熔点封接玻璃有哪些系统，写出三种以上，并写出各自的
12、优缺点？ 答：Bi 2O3-B2O3-SiO2系、 ZnO-B 2O3-SiO2系、钒酸盐系、磷酸盐系较。Bi2O3-B2O3-SiO2系中锡同样具有污染， ZnO-B 2O3-SiO2系必须加入 Bi、Cd 等对环境和人体同样有很大的危害的物质以降低熔点，钒酸盐玻璃为层状结构，易吸收水分，从而在烧结体系中易形成气泡，同时存在热膨胀系数匹配及成本问题;磷酸盐体系成为最具发展前景的体系。该体系熔化温度和封接温度低，膨胀系数大，常引入其它添加剂来提高其化学性能。4、 低熔点封接玻璃在使用过程中，对封接玻璃的性能有哪些要求？答：（1）软化温度要低，尤其是封接温度必须低于被封电子元件所能承受的温度。（
13、2）低熔封接玻璃的热膨胀系数应与被封接材料的热膨胀系数相对应，在封接温度以下的范围内相匹配。 （3）低熔封接玻璃在熔融状态下，必须对被封接的材质有良好的润湿性。（4）熔化温度下要有一定的流动性。（5）低熔封接玻璃应具有较好的工艺稳定性和化学稳定性。（6）要有较好的电绝缘性能。第四章、微晶玻璃1、为什么微晶玻璃的强度比起母体玻璃的高？答：a.析出晶体硬度高，而且比同类组成的玻璃强度高，由此，微晶玻璃要比玻璃难以破裂；b.玻璃中析出晶体后，应力的传递不能走直线路径，而必须绕过结晶颗粒而迂回前进，从而使裂纹的发展路径变长，这一过程中往往会被吸收，使材料的断裂韧性提高。2、 微晶玻璃与陶瓷在结构、性能
14、及生产方法等方面有哪些不同之处？答：微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域，通过成核和晶体生长而产生的致密材料; 而陶瓷材料中的晶相，除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外，大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。3、 作为晶核剂应具备哪些性能？ 答：晶核剂应具有以下性能：a.在玻璃熔融、成形温度下应具有良好的溶解性;在热处理时应具有极小的溶解性，并能降低玻璃的成核活化能;b.晶核剂质点的扩版散活化能要尽量小，使之在玻璃中易于扩散；c.晶核剂组分和初晶相之间的界面张力越小，它们之间的晶格常数之差越小（不超过 15%） ，成核越容易。4、 微晶
15、玻璃的晶核剂分为哪几种，举两个例子？答： 晶核剂可分为金属晶核剂和化合物晶核剂两大类。常用的金属晶核剂有 Au，Ag， Cu，Pt 等，它们以胶体颗粒大小的分散状态存在于玻璃中，在以后的热处理过程中诱导成核促进晶化。化合物晶核剂包括氧化物、氟化物和硫化物，如TiO2,ZrO2,P2O5,Cr2O3,NaF,ZnS 等，它们必须能够溶解在玻璃中，井在热处理中通过分相或直接析出晶体促进非均匀成核而导致晶化。5、 微晶玻璃的性质主要由什么因素决定？答：1、析出晶体的种类；2、晶粒的大小 ；3、晶相的多少；4、残存玻璃相的种类；5、残存玻璃相的数量； 第四章、 低辐射玻璃 1、遮阳系数：指太阳辐射透过
16、窗玻璃进入室内的能量与透过相同面积普通 3mm 透明玻璃的能量之比。遮阳系数越小，阻挡阳光向室内直接辐射热量的性能越好。2、 镀膜玻璃：镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。3、 阳光控制镀膜玻璃(solar control coated glass):对波长范围 3501800nm 的太阳光具有一定控制作用的镀膜玻璃。4、 Low-E 玻璃：低辐射镀膜玻璃(low emissivity coated glass):又称低辐射玻璃、Low-E 玻璃，是一种对波长范围 4.525um 的远红外线有较高反射比的镀膜玻璃。5、 薄膜制备
17、分为那四个阶段？答：薄膜形成分为四个阶段。成核:成膜材料的粒子形成小晶核，统计的分布在玻璃表而上；核生长:晶核生长为小晶粒（微晶） ，形成岛状；聚核:岛之间聚结形成有通道（空沟道）的网络体；成膜:通道之间被填充而形成连续膜。6、 衡量低辐射玻璃的主要指标有哪些？答：衡量低辐射玻璃特性的主要指标有:辐射率、可见光透射比、遮阳系数、传热系数、耐磨性、耐酸碱性。其他指标还包括可见光反射比、太阳能透射比、太阳能反射比、紫外线透射比、颜色均匀性、太阳热获得系数等。第五章、机械功能玻璃1、氮氧化物玻璃：氧氮化物玻璃(Oxynitride 玻璃)，是指硅酸盐玻璃中的氧原子被部分地由氮原子取代，这种玻璃与原来
18、的硅酸盐玻璃相比其弹性模量、硬度、软化点等得到提高，而且玻璃的耐水、耐碱性也得到改善。2、 请写出制备氮氧化物玻璃的五种方法？答：（1）向玻璃中吹人 N2 气或氨气 （2）微孔玻璃的高温氨处理（3）溶胶凝胶法及高温 NH3 处理 。以金属醇盐为原料进行加水分解反应可制备各种组成玻璃。其形成过程中的多孔凝胶利用高温下的 NH3 处理后再烧结无孔化即可得到氧氮玻璃。将硼硅酸盐玻璃组成的多孔凝胶在 460下用 NH3 气处理可以得到 2.9% (质量分数)的含氮玻璃。（4）高温熔融法 。 这种方法一般使玻璃的熔融温度提高，氮化物一般为 Si3N4,AlN, Li3N。通常压力的 Ar，N2 气中熔制
19、时玻璃中的含氮量难以控制;而在加压状态下 N2 气氛围下，可以得到含氮量高的玻璃。（5）气相合成法。 利用气相原料 NO、NH3、SiH4 等在 N 气中于 800下反应可以在硅晶片上形成氧氮化物膜。这种非晶态膜具有很高的电绝缘性，而且可以用作防止 Na+扩散的保护层。第六章、 与化学生物医疗有关的玻璃1、写出与化学生物医疗有关的种玻璃？答：、放射性废弃物固化玻璃；2、化学切削性玻璃；3、耐碱玻璃；4、抗菌玻璃；5、玻璃肥料；6、微孔玻璃；2、 简述抗菌玻璃种抗菌金属离子的抗菌机理？答：抗菌金属离子的抗菌机理主要为:抗菌金属离子接触细菌等微生物后阻碍微生物的呼吸、电子迁移以及代谢，阻碍酵素作用
20、及破坏蛋白质等，以达到抑菌灭菌的效果。第七章、 电、磁功能玻璃1、 什么是上转化材料，试写出三种你了解的上转换玻璃基质材料？答：光致发光材料中，先吸收长波然后辐射出短波的材料称为上转换材料。上转换玻璃基质材料有含氟化合物材料体系，氧化物材料体系，卤化物材料体系，含硫化合物材料体系，氟氧化合物材料体系。2、试说明整体长余晖发光玻璃和局部长余晖发光玻璃的异同？答：整体发光玻璃是将配合料在高温下熔制，经微晶化处理形成具有缺陷能级的晶体结构，在可见光、日光、灯光照射后具有长余辉发光特性。发光现象是由于掺杂引起缺陷能级而产生，在激发阶段，微晶玻璃中的晶体缺陷能级捕获空穴或电子；当激发停止后，这此电子或空穴由热运动而缓馒释放，将能量传递到发光中心，从而产生长余辉现象。局部发光玻璃是将玻璃材料与蓄光型发光材料通过机械方法结合的一种玻璃，发光材料不均匀地分布在基质玻璃中，可以吸收太阳光或可见光的能量，它的发光源于发光材料的发光。整体发光玻璃相对来说性能更佳，但工艺复杂;局部发光玻璃工艺简单，与工艺结合较好，容易实现产业化。第八章、 其他几种特种玻璃1、法拉第效应：法拉第效应就是平行于磁场方向射入的直线偏振光，在通过磁场中的透明物质时偏振面产生旋转的现象。2、 声光偏转：声光偏转是利用超声波的频率变化引起介质折射率变化而便光偏转的现象。
