1、第三章玻璃体,1,第一节 玻璃的通性,一、各 向 同 性,二、 介稳性,四、 由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度变化的连续性,三、 凝固的渐变性和可逆性,2,一、各向同性 均质玻璃其各方向的性质如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热系数等都相同（非均质玻璃中存在应力除外）。 玻璃的各向同性是其内部质点无序排列而呈现统计均质 结构的外在表现。,3,二、 介稳性 热力学高能状态，有析晶的趋势 动力学高粘度，析晶不可能，长期保持介稳态。,4,冷却速率会影响Tg大小，快冷时Tg较慢冷时高，K点在F点前。Fulda测出NaCaSi玻璃：(a) 加热速度(/min) 0.5 1 5 9Tg(
2、) 468 479 493 499(b) 加热时与冷却时测定的Tg温度应一致（不考虑滞后）。 实际测定表明玻璃化转变并不是在一个确定的Tg点上，而 是有一个转变温度范围。结论：玻璃没有固定熔点，玻璃加热变为熔体过程也是渐变的。,由熔融态向玻璃态转变的过程是可逆的与渐变的，这与熔体的 结晶过程有明显区别。,三、 凝固的渐变性和可逆性,5,第一类性质：玻璃的电导、比容等第二类性质：玻璃的热容、膨胀系数、密度、折射率等第三类性质：玻璃的导热系数和弹性系数等,四、 由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度变化的连续性,6,第二节 玻璃的形成,玻璃态物质形成方法归类,玻璃形成的热力学观点,形成玻璃的
3、动力学手段,玻璃形成的结晶化学条件,7,玻璃态物质形成方法归类,1. 传统玻璃生产方法 缺点：冷却速度较慢，一般4060K/h。近代有各种超速冷却 法，冷却速度达106108K/sec(实验室急冷达110K/sec),用以制造PbSi , AuSiGe金属玻璃，V2O5 ，WO3玻璃(一般均为薄膜)。,8,2. 非熔融法 例：化学气相沉积“CVD”制取各种薄膜和涂层；用高速中子或粒子轰击晶体材料使之无定形化的“辐照法”；用“凝胶”法，由水解和缩聚过程可以形成块薄膜或纤维，大大扩大了玻璃的种类和使用范围。,9,由熔融法形成玻璃的物质,10,由非熔融法形成玻璃的物质,11,研究什么样的物质？什么条
4、件？对玻璃形成有利! 热力学动力学结晶化学,12,玻璃形成过程,熔体,玻璃,冷却,结晶化,晶体/微晶玻璃,普遍认为，冷却速率足够快任何熔体都能形成玻璃,玻璃化,熔体分相,但工业、实验室冷却速度不足使一些金属合金及离子化合物玻璃化,40-50度/h,1-10度/s,2018/9/15,13,晶体形成,TV； 慢冷：A B Tm： 熔体晶体：内能，体积异常收缩B B 熔体耗尽，晶体B C,熔体析晶：V-T曲线不连续变化 TTm：晶体热力学稳定,2018/9/15,14,玻璃形成,TV；快冷过冷 熔体黏度大过冷 Tm：冷却速度快，液体质点来不及规则排列（晶化）过冷液体B D：Tg玻璃转变温度 玻璃态
5、（继续冷却）E：玻璃,2018/9/15,15,Tg温度：熔体黏度足够大结构无法重排，只能将液态结构冻结， Tg下：玻璃热膨胀系数和比热容突变，称玻璃转化（形成）温度、玻璃脆性温度 组成一定：冷却速度越快Tg越高（转折点D D）,故：玻璃无固定Tg，Tg随冷却速度变化 也称Tg：玻璃转化范围,2018/9/15,16,Tg玻璃的重要参数 TTg：熔体； TTg：固体-原子排列不随T变化，保持玻璃形态，热力学未达能量最低、但动力学稳定（黏度高，自发向晶态转变速率极小） TgTm：过冷液体（介稳），热力学不稳定，原子移动在晶化温度Tc发生晶化（TcTg） Tm23Tg Tc、Tg与成分、热历史有关
6、（加热、冷却速率） 玻璃一旦晶化，就不能叫做玻璃或过冷液体,2018/9/15,17,Tg ：玻璃形成温度，又称脆性温度。它是玻璃出现脆性的最高温度，由于在这个温度下可以消除玻璃制品因不均匀冷却而产生的内应力，所以也称退火温度上限。Tf ：软化温度。它是玻璃开始出现液体状态典型性质的温度。相当于粘度107dPaS，也是玻璃可拉成丝的最低温度。,18,补充平衡结构：和一定温度所要求的结构相一致。结构松弛： 熔体冷却到一定温度，结构相应调整，重新排列， 以达到该温度下的平衡结构，同时释放能量，该过程叫作玻璃结构调整的过程。, Tf 结构变化是瞬时的，能够适应T的变化，结构单元变化速率 VT变化。
7、T0 T1 T2,Tf Tg 结构改变发生滞后，结构调整不充分。实际结构可看成较高温度下的平衡结构，结构改变 速度 VT T3 T4 T5, Tg粘度很大，结 构凝固， 失去平衡，结构不充分。 T6 T7,19,玻璃转变温度Tg是区分玻璃与其它非晶态固体的重要特征。传统玻璃：TmTg 传统 玻璃熔体与玻璃体的转变是可逆的， 渐变的。非传统玻璃(无定形物质)：TmTg 二者的转变不可逆。用气相沉积等方法 制得的Si、Ge、Bi等无定形薄膜在加热到Tg之前就会产生析晶相变，宏观特性上也有一定差别。,20,A.热力学条件 玻璃介稳态（内能高于晶体），有晶化趋向 冷却速度足够快，各类材料都可形成玻璃
8、低温保持时间足够长，任何玻璃都能结晶 玻璃形成条件：热力学从能量角度不足说明 动力学解释，以多快速率冷却熔体，才能避免析晶？,2018/9/15,21,B.玻璃形成动力学条件 1、Tamman观点： 影响析晶因素:成核速率Iv和晶体生长速率u 需要适当的过冷度： 过冷度增大，熔体粘度增加，使质点移动困难，难于从熔体中扩散到晶核表面，不利于晶核长大；过冷度增大，熔体质点动能降低，有利于质点相互吸引而聚结和吸附在晶核表面，有利于成核。,过冷度与成核速率Iv和晶体生长速率u必有一个极值。,22,Iv= P * D 其中：P临界核坯的生长速率D相邻原子的跃迁速率,D,P,Iv,T,速率,一方面： T
9、粘度 质点运动困难，难于扩散到晶核表面，不利于成核和长大。,另一方面： T 质点动能 质点间引力 容易聚集吸附在晶核表面，对成核有利。,结论,Iv呈极值变化,过冷度T = TMT,23,U=A*exp(-Ga/kT)*1-B*exp(-Gv/kT) 其中： 项质点长程迁移的影响项与Gv有关，晶体态和玻璃态两项自由能差.,项,项,T,U,结论,U呈极值变化,速率,24,总析晶速率 1、过冷度太小或过大，对成核和生长均不利。只有在一定过冷度下才能有最大的IV和u 。,25,2、IV和 u两曲线重叠区，称析晶区，在此区域内，IV和 u都有一个较大的数值，既有利成核，又有利生长。,26,3、两侧阴影区
10、为亚稳区。左侧T 太小，不可能自发成核，右侧 T太大，温度太低，粘度太大，质点难以移动无法形成晶相。亚稳区为实际不能析晶区。,27,4、如果 IV和 u的极大值所处的温度范围很靠近，熔体就易析晶而不易形成玻璃。反之，就不易析晶而易形成玻璃。,28,1、过冷度太小或过大，对成核和生长均不利。只有在一定过冷度下才能有最大的IV和u 。,4、如果 IV和 u的极大值所处的温度范围很靠近，熔体就易析晶而不易形成玻璃。反之，就不易析晶而易形成玻璃。,3、两侧阴影区为亚稳区。左侧T 太小，不可能自发成核，右侧 T太大，温度太低，粘度太大，质点难以移动无法形成晶相。亚稳区为实际不能析晶区。,2、IV和 u两
11、曲线重叠区，称析晶区，在此区域内，IV和 u都有一个较大的数值，既有利成核，又有利生长。,29,熔体在TM温度附近若粘度很大，此时晶核产生与晶体的生长阻力均很大，因而易形成过冷液体而不易析晶。 IV和 u两曲线峰值大小及相对位置，都由系统本性所决定。近代研究证实，如果冷却速率足够快，则任何材料都可以形成玻璃。 从动力学角度研究 各类不同组成的熔体以多快的速率冷却才能避免产生可以探测到的晶体而形成玻璃，这是很有意义的。,30,2、Uhlmann观点： 确定玻璃中可以检测到的晶体的最小体积(V /V106 ) 考虑熔体究竟需要多快的冷却速率才能防止此结晶量的产生，从而获得检测上合格的玻璃,根据相变
12、动力学理论，对均匀成核，在时间t内单位体积的V /V ，可用Johnson-Mehl-Avrami式来描述。,31,借助此式绘制给定体积分数的三T曲线，并可估计出避免生成106分数晶体所必须的冷却速率。,32,T：Time-Temperature-Transformation 三T曲线的绘制：1、选择一个特定的结晶分数106；2、在一系列温度下计算成核速率IV 、生长速率u ；3、把计算所得IV 、u代入(21)式求出对应时间t ;4、以 MT 为纵坐标，冷却时间t为横坐标作出3T图。,33,只有三T曲线前端即鼻尖对应析出106体积分数的晶体的时间是最少的。为避免析出106分数的晶体所需的临界
13、冷却速率可由下式近似求出,若(dT/dt)c大，则形成玻璃困难，反之则容易。,34,分析：1、谁较易析晶，谁易形成玻璃?2、为什么出现鼻尖形状?3、此图表示什么意义?,判别不同物质形成玻璃能力大小。,35,熔体： A.熔点时高黏度、且随T剧烈易形成玻璃 B.熔点时黏度低不易形成玻璃 C.2/3规则：Tg/Tm越接近2/3，越易形成玻璃,仅快速冷却形成玻璃,dT/dt越小越易形成玻璃,形成玻璃的临界冷却速率是随熔体组成而变化,SiO2,由Tg与TM作图知，易生成玻璃的组成在直线的上方。 此规则反映形成玻璃所需冷却速率大小。,37,(2) dT/dt越小，容易形成玻璃。 (3) Tg/TM接近“2
14、/3”时，易形成玻璃，即三分之二规则。,(1)熔点时的粘度高，易形成玻璃，析晶阻力较大，TM时的粘度是形成玻璃的主要标志。,结 论,总结:,38,四、玻璃形成的结晶化学条件1、键强（孙光汉理论）,(1)单键强度335kJ/mol(或80kcal/mol)的氧化物网络形成体。 (2)单键强度250kJ/mol(或60kcal/mol)的氧化物网络变性体。(3) 在250335kJ/mol为中间体，其作用介于玻璃形成体和网络形成体之间。,39,(1)离子化合物如NaCl、CaCl2在熔融状态以正、负离子形式单独存在，流动性很大。由于离子键作用范围大，无方向性且有较高的配位数，组成晶格的几率较高，在
15、凝固点由库仑力迅速组成晶格，所以很难形成玻璃。,2、键型,40,(2)金属键物质在熔融时失去联系较弱的e后以正离子状态存在。价电子属于一定的能带，不固定在某一个局部，由于金属键无方向性和饱和性，原子相遇组成晶格的几率最大(CN=12),很难形成玻璃。 (3)纯粹共价键物质大部分为分子结构，在分子内部以共价键相联系，而分子之间是无方向性的范德华力，在冷却过程中形成分子晶格的几率比较大，很难形成玻璃。,41,重要因素:共价因素和强的极化作用,结论：三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。,离子共价混合键,Why？,金属共价混合键,什么键型才能形成玻璃？,42,当离子键向共价键过渡，离子共价混合键，主
16、要在于有SP电子形成的杂化轨道，并构成键和键，通过强烈的极化作用，这种混合键既具有离子键易改变键角、易形成无对称变形的趋势，有利于造成玻璃的远程无序，又有共价键的方向性和饱和性，不易改变键长和键角的倾向，造成玻璃的近程有序，因此容易形成玻璃。,43,例子SiO4对内表现为共价键特性，其OSiO键角为109028/，而对外四面体共顶连结，OSiO键角能在较大范围内无方向性的连接起来，表现了离子键的特性。按电负性估计离子键比例由5(如As2O3)到75(如BeF2)都有可能形成玻璃。,44,45,第三节 玻璃的结构学说,玻璃的结构：是指玻璃中质点在空间的几何配置、有序程度 以及彼此间的结合状态。
17、玻璃结构特点：近程有序，远程无序。,不同科学家对玻璃的认识,玻璃结构研究的历史,46,玻璃结构研究的历史,47,不同科学家对玻璃的认识： 门捷列夫：玻璃是一个无定形物质，没有固定化学 组成，与合金类似。 Sockman：玻璃的结构单元是具有一定的化学组成 的分子聚合体。 Tamman：玻璃是一种过冷液体。两个很重要的学说：,无规则网络学说,晶子学说,48,1、实验 玻璃的x射线衍射图,一、 无规则网络学说（Zachariasen）,49,说明： a . 由于石英玻璃和方石英的特征谱线重合，瓦伦认为石英玻璃和方石英中原子间距大致一致。峰值的存在并不说明晶体的存在。计算晶体的尺寸：7.7A，方石英
18、晶胞的尺寸：7.0A,b：石英玻璃中没有象硅胶一样的小角度衍射，从而说明是一种密实体，结构中没有不连续的离子或空隙。(此结构与晶子假说的微不均匀性相矛盾),50,第一峰： 第二峰： 第三峰： 第四峰： 第五峰： 可推测SiOSi的键角为1440 。,峰的位置：表示原子的间距 ；峰的面积：表示配位数,(2) 用傅利叶分析法，画出石英玻璃的径向分布曲线,51,2、学说要点：(1)形成玻璃的物质与相应的晶体类似，形成相似的三维空间网络。(2)这种网络是由离子多面体通过桥氧相连，向三维空间无规律的发展而构筑起来的。(3)电荷高的网络形成离子位于多面体中心，半径大的变性离子，在网络空隙中统计分布，对于每
19、一个变价离子则有一定的配位数。,52,3、评价 (1) 说明玻璃结构宏观上是均匀的。解释了结构上是远程无序的， 揭示了玻璃各向同性等性质。(2) 不足之处：对分相研究不利，不能完满解释玻璃的微观不均匀性和分相现象。,53,二、晶子学说（在前苏联较流行)1、实验：(1)1921年列别捷夫在研究硅酸盐玻璃时发现，玻璃加热到573时其折射率发生急剧变化，而石英正好在573发生 型的转变。在此基础上他提出玻璃是高分散的晶子的集合体，后经瓦连柯夫等人逐步完善。上述现象对不同玻璃，有一定普遍性。400600为玻璃的Tg、Tf温度。(2)研究钠硅二元玻璃的x射线散射强度曲线：,54,55,第一峰：是石英玻璃
20、衍射的主峰与晶体石英特征峰一致。 第二峰：是Na2O-SiO2玻璃的衍射主峰与偏硅酸钠晶体的特征峰一致。 在钠硅玻璃中，上述两个峰均同时出现。 SiO2的含量增加，第一峰明显，第二峰减弱； Na2O含量增加，第二峰强度增加。,钠硅玻璃中同时存在方石英晶子和偏硅酸钠晶子，而且随成分和制备条件而变。提高温度或保温时间延长衍射主峰清晰，强度增大，说明晶子长大。但玻璃中方石英晶子与方石英晶体相比有变形。,结 论,56,2、要点：玻璃由无数的“晶子”组成。所谓“晶子”不同于一般微晶，而是带有晶格变形的有序区域，它分散于无定形的介质中，并且“ 晶子”到介质的过渡是逐渐完成的，两者之间无明显界线。 3、意义
21、及评价：第一次揭示了玻璃的微不均匀性，描述了玻璃结构近程有序的特点。 4、不足之处：晶子尺寸太小，无法用x射线检测，晶子的含量、组成也无法得知。,57,综述：两种假说各具优缺点，两种观点正在逐步靠近。统一的看法是玻璃是具有近程有序、远程无序结构特点的无定形物质。晶子假说着重于玻璃结构的微不均匀和有序性。无规则网络学说着重于玻璃结构的无序、连续、均匀和统计性。 它们各自能解释玻璃的一些性质变化规律。,58,第四节 常见玻璃类型,通过桥氧形成网络结构的玻璃称为氧化物玻璃。典型的玻璃形成的氧化物是SiO2、B2O3、P2O5、和GeO2。,59,一、硅酸盐玻璃这是实用价值最大的一类玻璃，由于SiO2
22、等原料资源丰富，成本低，对常见的试剂和气体有良好的化学稳定性，硬度高，生产方法简单等优点而成为工业化生产的实用价值最大的一类玻璃。 1、石英玻璃：石英玻璃是由SiO4四面体以顶角相连而组成的三维网络，Si的配位数为4，O的配位数为2，SiO键长为0.162nm,OO键长为0.265nm,Si-O-Si键角为12001800的范围内中心在1440,60,与晶体石英的差别：玻璃中Si-O-Si键角有显著的分散，使石英玻璃没有晶体的远程有序。 石英玻璃密度很小，d2.20-2.22g/cm3,石英玻璃和方石英晶体里Si-O-Si键角()分布曲线,61,2、玻璃的结构参数：当R2O、RO等氧化物引入石
23、英玻璃，形成二元、三元甚至多元硅酸盐玻璃时，由于O/Si比增加三维骨架破坏玻璃性能改变。,62,参见表44中O/Si比对硅酸盐网络结构的影响。,O/Si222.52.52.53.0,硅氧结构,网络(SiO2),网 络,网 络,网络和链或环,四面体SiO4状态,63,64,四面体SiO4的网络状态与R+1、R+2等的极化与数量有关。原子数的增加使Si-O-Si的Ob键变弱。同时使Si-O-Si的Onb键变的更为松弛。,65,R O/Si 比，即玻璃中氧离子总数与网络形成离子总数之比。 X 每个多面体中平均非桥氧 (百分数)X/(X+Y/2)。 Y 每个多面体中平均桥氧数(百分数)Y/2/(X+Y
24、/2)。 Z 每个多面体中氧离子平均总数（一般硅酸盐和磷酸盐玻璃中为4，硼酸盐玻璃中为3） 。 参数间存在的关系：,66,(1)石英玻璃(SiO2) Z=4 R=2 X=2240 Y2(4-2)=4 (2)Na2O.2SiO2 Z=4 R=5/2 X=25/241 Y2(45/2)=3 (3) Na2O.SiO2(水玻璃) Z=4 R3 X2 Y2 (4) 2Na2O.SiO2 Z4 R4 X4 Y0(不形成玻璃),67,(5)10molNa2O.8%molCaO.82%molSiO2 Z4 R(10+8+822)/82=2.22 X=0.44 Y=3.56(6) 10molNa2O.8%mo
25、lAl2O3.82%molSiO2 Z4 R(10+24+822)/(82+82)2.02 X0.0 Y3.96,68,注意 有些离子不属典型的网络形成离子或网络变性离子，如Al3+、Pb2+等属于所谓的中间离子，这时就不能准确地确定R值。若 (R2ORO)/Al2O3 1 , 则有AlO4 即为网络形成离子若 (R2ORO)/Al2O3 1 , 则有AlO6 即为网络变性离子若 (R2ORO)/Al2O3 1 , 则有AlO4 即为网络形成离子,69,典型玻璃的网络参数X，Y和R值,70, Y是结构参数。玻璃的很多性质取决于Y值。Y2 时硅酸盐玻璃就不能构成三维网络。 在形成玻璃范围内： Y
26、增大网络紧密，强度增大，粘度增大，膨胀系数降低，电导率下降。 Y下降网络结构疏松，网络变性离子的移动变得容易，粘度下降，膨胀系数增大，电导率增大。,71,Y对玻璃性质的影响,72,硅酸盐玻璃与硅酸盐晶体结构上显著的差别： (1) 晶体中SiO骨架按一定对称性作周期重复排列，是严格有序的，在玻璃中则是无序排列的。晶体是一种结构贯穿到底，玻璃在一定组成范围内往往是几种结构的混合。 (2) 晶体中R或R2阳离子占据点阵的位置：在玻璃中，它们统计地分布在空腔内，平衡Onb的负电荷。虽从Na2O-SiO2系统玻璃的径向分布曲线中得出Na+平均被57个O包围，即配位数也是不固定的。,比 较,73,(3)
27、晶体中，只有半径相近的阳离子能发生互相置换，玻璃中，只要遵守静电价规则，不论离子半径如何，网络变性离子均能互相置换。(因为网络结构容易变形，可以适应不同大小的离子互换)。在玻璃中析出晶体时也有这样复杂的置换。 (4) 在晶体中一般组成是固定的，并且符合化学计量比例，在形成玻璃的组成范围内氧化物以非化学计量任意比例混合。,由于玻璃的化学组成、结构比晶体有更大的可变动性和宽容度，所以玻璃的性能可以作很多调整，使玻璃品种丰富，有十分广泛的用途。,结论,74,二、硼 酸 盐 玻 璃B2O3是硼酸盐玻璃中的网络形成体，B2O3也能单独形成氧化硼玻璃。B：2s22p1 O：2s22p4; BO之间形成sp
28、2三角形杂化轨道，还有空轨道，可以形成3个键，所以还有p电子，B 除了3个键 还有键 成分。,75,氧化硼玻璃的结构：(1) 从B2O3玻璃的RDF曲线证实，存在以三角体(BO3是非常扁的三角锥体，几乎是三角形)相互连结的硼氧组基团。(2) 按无规则网络学说，纯B2O3玻璃的结构可以看成由BO3无序地相连而组成的向两度空间发展的网络(其中有很多三元环)。,76,B-O键能498kJ/mol,比Si-O键能444kJ/mol大，但因为B2O3玻璃的层状或链状结构的特性，任何 BO3附近空间并不完全被三角体所充填，而不同于SiO4。 B2O3玻璃的层之间是分子力，是一种弱键，所以B2O3玻璃软化温
29、度低(450)，表面张力小，化学稳定性差(易在空气中潮解)，热膨胀系数高。,77,玻璃成分中硼硅含量较高，分别为硼：12.513.5%，硅：7880%，故称此类玻璃为高硼硅玻璃。属于硼硅酸盐玻璃中的PYREX玻璃。,高硼硅玻璃(又名硬质玻璃)，因线热膨胀系数为(3.3士0.1)10-6/K，也有人称之为“硼硅玻璃3.3”。它是一种低膨胀率、耐高温、高强度、高硬度、高透光率和高化学稳定性的特殊玻璃材料，因其优异的性能，被广泛应用于太阳能、化工、医药包装、电光源、工艺饰品等行业。它的良好性能已得到世界各界的广泛认可，特别是太阳能领域应用更为广泛，德、美等发达国家已进行了较为广泛的推广。,78,一般
30、说纯B2O3玻璃实用价值小。但B2O3是唯一能用来制造有效吸收慢中子的氧化物玻璃，而且是其它材料不可取代的。 B2O3与R2O、RO等配合才能制成稳定的有实用价值的硼酸盐玻璃。当B2O3中加入R2O、RO时会出现“硼反常”。,79,下图表示二元钠硼酸盐玻璃中Ob数、热膨胀系数、和Tg温度与Na2O含量mol%的变化。,BO3BO4 BO3 15mol% 40mol% 70mol%,80,瓦伦对Na2O-B2O3玻璃的研究发现当Na2O由10.3mol%增至30.8mol%时，BO间距由0.137nm增至0.148nm, BO3BO4 , 核磁共振和红外光谱实验也证实如此。,论证：,81,BO3
31、变成BO4，多面体之间的连结点由 3变4，导致玻璃结构部分转变为三维的架状结构，从而加强了网络，并使玻璃的各种物理性质变好，这与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，其性质随R2O或RO加入量的变化规律相反，所以称为“硼反常”。,BO3BO4 BO3 15mol% 40mol% 70mol%,82,硼反常使性质-组成变化曲线上出现极大值或极小值，其实质是硼氧配位体中四面体与三角体相对含量变化所产生的，CN4的B原子数目不能超过由玻璃组成所决定的某一限度。,结论,BO3BO4 BO3 15mol% 40mol% 70mol%,83,附参考资料： 硼反常是否在R2O中为15mol%附近出现还有分歧。Bray
32、用核磁共振测定结果R2O在3040mol%附近四面体配位数最多，以后随R2O增加而减少。Belta认为实验数据和解释方面存在某些差别。部分归因于实验条件诸如温度、时间、微分相及存留结构中水对结构变化的影响。,BO3BO4 BO3 15mol% 40mol% 70mol%？,84,硼硅酸盐玻璃的实际用途 (1) 在氧化硼玻璃中引入轻元素氧化物(BeO、Li2O)可使快中子减慢，若引入CdO和其它稀土元素氧化物能使中子吸收能力剧增。在核工业中有重要用途。 (2) 硼酐对于碱金属(Na、Cs)蒸汽稳定，所以含Na和Cs的放电灯外壳用含2055wtB2O3的玻璃制造。放电灯内表面还可覆盖一层含87wt的B2O3玻璃。,85,(3) 特种硼酸盐玻璃的另一特性是x射线透过率高，以B2O3为基础配方再加轻元素氧化物(BeO、Li2O、MgO、Al2O3)所制得的玻璃，是制造x射线管小窗的最适宜材料。 (4) 硼酸盐玻璃电绝缘性能好，而且易熔，常作为玻璃焊剂或粘结剂。 (5)含硼的稀土金属玻璃在光学方面也有重要应用。,86,第三章完,87,
