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可以使用玻璃改性剂如氧化锂,氧化钙和氧化锌进行微调,以满足几种利基工程应用,可以微调硅酸盐和硼酸盐玻璃。本文介绍了使用普通玻璃修饰符的许多应用创建了高规格的眼镜。
普通玻璃耐热性好,热膨胀率低,抗热震性好。它具有化学耐久性、高电阻率和光学透明性。所有这些属性使玻璃成为架构,实验室,电子产品和工程方面至关重要的独特材料。
玻璃改性剂可以进一步将玻璃转化为真正的奇迹。通过仔细添加化学改性剂以满足大量要求的应用,可以精确调整和增强玻璃的性质。亚博网站下载
玻璃结构和组成
玻璃的成分有三大类:成网剂、修饰剂和中间体。1通过网络成型器,玻璃的大部分由高度交联的化学键网络组成。玻璃中最常见的成网成分是氧化硅。另外两种常用的氧化物在生产玻璃中是硼和锗。
进一步改变玻璃,化学改性剂的性质那包括锂,钠,钾和钙,可以少量加入玻璃。这些修饰符在交联网络成型器中作为带电单原子(离子)存在。因此,它们减少了玻璃中的强键的相对数量,然后又降低了熔点和粘度。
依赖于玻璃组成那中间体,包括钛、铝和锌,是可以作为网络形成剂或修饰剂的化学物质。2需要仔细调整网络成型器,中间体和改性剂的平衡,以防止在材料中形成有序的微晶,因为眼镜是天然的高度无序的。
玻璃改性剂的影响
加和关系大致描述了改性玻璃的性质,因为玻璃通常像溶液一样工作,这意味着每种成分对玻璃的体积性质的贡献大致与其浓度成比例。3.
玻璃形成元件与氧气之间的正常键合通过玻璃改性剂中断,因为它们松散地与氧原子粘合。产生“非桥接氧气”,然后将其降低玻璃内的强键合的相对量。这意味着玻璃改性剂通常对玻璃性质产生显着影响。
这种效果包括在材料内较弱的总粘合而降低熔点,表面张力和粘度。4.玻璃改性剂影响热膨胀系数,化学耐用性和折射率,使玻璃更容易在较低温度下工作,没有对透明度的影响。
用于高规格应用的玻璃改性剂
各种可用的玻璃改性剂具有几种常见性质。然而,每一种玻璃的独特化学性质会对生产出来的玻璃的性质产生不同的影响。
化学稳定性
当金属(例如钠和钾)用作改性剂时,通常会降低玻璃的化学耐久性。相反,当使用碱土金属,例如钙,玻璃的化学耐久性可以增加。5.
电阻率
玻璃具有高的电阻率和介电常数,这使得它可以应用于电阻和电容器。通过添加低浓度的碲、锗或钛氧化物,玻璃中的电阻率可以显著提高。这使得它们成为极具吸引力的超高电阻玻璃改性剂,例如助听器和红外探测器。6.
玻璃对实验室的器具
在Labware制造中,具有强大的化学耐久性和耐热冲击的玻璃高度值。通过将氧化锌加入硅酸盐玻璃,可以减少热膨胀效应。这使得它特别是耐热冲击。
使用硼酸盐和硅酸盐作为网络成员的眼镜,称为硼硅酸盐玻璃,也特别是热耐热和化学耐用的。这使它们成为反应血管,试管和其他实验室的有吸引力的材料。
特殊光学特性
几块眼镜是他们不寻常的光学特性的裁护。光致变色镜片广泛使用锌改性玻璃,而光敏玻璃采用银,金和铜生产,可以响应入射光而改变颜色。4,7.
生物活性玻璃
生物医学界对改性玻璃的形式特别感兴趣,这些玻璃的形式密切地模拟了活骨矿物部分的性质。这称为生物活性玻璃。它具有高度生物相容性,与骨骼形成强大的化学键。
钙和钠用作初级改性剂,以产生由约45%硅酸盐组成的相对柔软的玻璃。这种玻璃可以容易地加工成用于修复骨损伤的植入物中。8.
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参考和进一步阅读
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