Prestatiekenmerken van glas

Nov 08, 2023 Laat een bericht achter

1. Isotroop
De moleculaire ordening van glas is onregelmatig en de moleculen ervan zijn statistisch uniform in de ruimte. In een ideale staat zijn de fysieke en chemische eigenschappen van homogeen glas (zoals brekingsindex, hardheid, elasticiteitsmodulus, thermische uitzettingscoëfficiënt, thermische geleidbaarheid, elektrische geleidbaarheid, etc.) in alle richtingen hetzelfde.
2. Geen vast smeltpunt
Omdat glas een mengsel is en niet-kristallijn, heeft het geen vaste smelt- en kookpunten. De transformatie van glas van vast naar vloeibaar vindt plaats binnen een bepaald temperatuurbereik (d.w.z. het verzachtingstemperatuurbereik). In tegenstelling tot kristallijne stoffen heeft het geen vast smeltpunt. Het verzachtingstemperatuurbereik is Tg~T1, Tg is de overgangstemperatuur, T1 is de liquidustemperatuur en de bijbehorende viscositeiten zijn 1013.4dPa·s en 104~6dPa·s respectievelijk.
3. Metastabiliteit
Glasachtige stoffen worden over het algemeen verkregen door snelle afkoeling van smelten. Bij de overgang van een gesmolten toestand naar een glasachtige toestand neemt de viscositeit sterk toe tijdens het afkoelingsproces. De deeltjes hebben geen tijd om zich regelmatig te rangschikken om kristallen te vormen, en de latente warmte van kristallisatie wordt niet vrijgegeven. Daarom is de glasachtige toestand Stoffen bevatten hogere interne energie dan kristallijne stoffen, en hun energie ligt tussen de gesmolten toestand en de gekristalliseerde toestand, en is een metastabiele toestand. Vanuit een mechanisch oogpunt is glas een onstabiele hoogenergetische toestand. Er is bijvoorbeeld een neiging om te transformeren naar een laagenergetische toestand, dat wil zeggen, er is een neiging om te kristalliseren. Daarom is glas een metastabiel vast materiaal.
4. Gradiëntreversibiliteit
Het proces van glasachtige substanties van gesmolten toestand naar vaste toestand is geleidelijk, en de veranderingen in hun fysieke en chemische eigenschappen zijn ook continu en geleidelijk. Dit is duidelijk anders dan het kristallisatieproces van een smelt, waarbij onvermijdelijk een nieuwe fase zal verschijnen, en veel eigenschappen plotselinge veranderingen zullen ondergaan nabij het kristallisatietemperatuurpunt. De transformatie van glasachtige substanties van gesmolten toestand naar vaste toestand wordt voltooid binnen een breed temperatuurbereik. Naarmate de temperatuur geleidelijk afneemt, neemt de viscositeit van de glassmelt geleidelijk toe, en uiteindelijk wordt vast glas gevormd, maar er worden geen nieuwe fasen gevormd tijdens het proces. Integendeel, het proces van het verwarmen van glas tot smelt is ook geleidelijk.