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玻璃裂紋形成原理 天然玻璃是如何形成的

2018-08-24 來源:中國玻璃網

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        玻璃品種多,用途廣,除了常見常用的石英玻璃、鋼化玻璃以外,還有光學玻璃、變色玻璃、夾層玻璃等各種類型。為了能夠找到更合適的玻璃制品,我們需要對各種玻璃有所了解,再從中挑選心儀的類型。接下來我們將介紹天然玻璃是如何形成的,并介紹玻璃裂紋的形成原理。

一、玻璃裂紋形成原理



        從微觀上來講,玻璃雖然不是晶體,但是數十個原子范圍內,其原子結構呈有序排列.有鈉、鈣、氧等原子參雜到氧——硅網絡結構當中,這些都歸于玻璃的形成體一類.其微裂紋產生的起初,就是在這些網絡結構的脆弱部位開始.

        玻璃自從熔制好后,開始冷卻到一定溫度,就開始產生大量的微裂紋.這些微裂紋較小,需要在電子顯微鏡下才能看到.這些微裂紋的存在就是玻璃的實際強度遠遠小于其理論強度的原因.微裂紋產生的原因是由于玻璃的內應力太強大,而應力強大的原因是玻璃的粘度隨著溫度的下降而加大的速度太快,且由于氧——硅鍵等原子間鍵能高,鍵長短,以至于原子沒有時間調整到其原子間作用力的平衡位置.由于原子間的作用力不平衡,所以產生微裂紋.(所以退火能清理玻璃的內應力.而長時間在溫度較高的環(huán)境下使用的玻璃也會發(fā)生析晶現象.)

        當玻璃在宏觀上受力時,裂紋就會從受力較強或應力非常大的微裂紋處開始擴大.直至裂紋擴展到整面玻璃.

        這就是玻璃裂紋形成的原理.

二、天然玻璃是如何形成的

        玻璃起初由火山噴出的酸性巖凝固而得,熔體在冷卻過程中黏度逐漸加大而得的不結晶的固體材料.性脆而透明.有石英玻璃、硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃等.通常指硅酸鹽玻璃.

        自然作用下形成的玻璃.其中有的也可用作寶石或其他工藝石料.如黑曜巖、玄武巖玻璃、玻璃隕石等.但重要性不大,且價格一般不高.


鋼化玻璃

        鋼化玻璃 (Tempered glass/Reinforced glass) 屬于安全玻璃。鋼化玻璃其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度,通常使用化學或物理的方法,在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,沖擊性等。注意與玻璃鋼區(qū)別開來。

玻璃

        玻璃是非晶無機非金屬材料,一般是用多種無機礦物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等)為主要原料,另外加入少量輔助原料制成的。它的主要成分為二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化學組成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸鹽復鹽,是一種無規(guī)則結構的非晶態(tài)固體。廣泛應用于建筑物,用來隔風透光,屬于混合物。另有混入了某些金屬的氧化物或者鹽類而顯現出顏色的有色玻璃,和通過物理或者化學的方法制得的鋼化玻璃等。有時把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也稱作農業(yè)生產體系玻璃。

普通

        普通,基本釋義:平常;一般。示例:街上跑的桑塔納轎車已是很普通的小車了|她的大衣式樣雖普通,料子可挺好。反義詞有:別致、特殊、珍貴等。


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