材料工艺和设备

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1、1.理解材料对人类文明进步的地位和作用？2.玻璃的定义？玻璃是呈现玻璃转变现象的非晶态固体（or是山熔融物冷却硬化而得到的非晶态固体）。广义的玻璃包括单质玻璃、冇机玻璃和无机玻璃，狭义的指无机玻璃。3.什么是玻璃转变现象？指当玻璃由固体加热或由熔体冷却时，在相当于晶态物质熔点绝对温度的1/2~2/3温度附近出现热膨胀等性能的突变，这一温度成为玻璃转变温度。4.如何理解玻璃的四个通性？（1）各向同性：玻璃态物质的质点排列是无规则的，是统计均匀的，英理化性质在任何方向都是相同的。（2）无固定熔点：玻璃态物质由固体转变为液体是在一定的温度范围内进行的，并月•没冇新的晶体生成。（3）亚稳性（热力学不

2、稳定，动力学稳定）玻璃是由熔体急剧冷却而得到的，因为温度下降黏度增加。质点來不及做有规则排列形成晶体，没有放出结晶潜热。（4）性质变化的连续性与可逆性：玻璃的性质随成分发生连续和逐渐变化；从熔体状态冷却过程中，可以多次进行，其物理化学性质产生逐渐和连续的变化，而口是可逆的，没有生成新和。5.玻璃的结构及特点？玻璃结构是指玻璃中的质点的儿何配置、有序程度以及他们之间的结合状态。玻璃结构的三种尺度：原子排布范围、亚微结构范围、显微组织或宏观结构范围。特点：近程有序，远程无序。6.玻璃的结构理论及其学术内容？晶子学说:宏观上强调了玻璃中多面体间排列的连续性、均匀性和无序性。无规则网络学说:强调了不

3、连续性、微不均匀性和有序性。7.什么是铝（硼）反常现象，解释其原因？当NasO/AlaO^lH,戾子位于㈣面体中,粘度増加:出NaaO/AlaOKl时，Al1*肉了位于八面体中，粘度降低.当加入Na<0后，提供游离氧，使硼氧三角体［BOJ转变为硼氧四而体［BOJ,层状结构转化为架状结构，性质变化曲线上出现极值或折点。（硼反常）&玻璃生产工艺中的四大稳、玻璃熔制过程的四小稳？四大稳：原料稳，燃料稳，熔化稳，成型、退火稳；四小稳：温度稳、压力稳、液面稳、气氛稳。9.玻璃的熔制过程五个阶段及其特点？（P83）（1）硅酸盐形成：很大程度在固体状态下进行，粉料和各组分发生一系列物理化学反应，粉料由固和

4、反应完成，大量气体物质逸出。这一阶段结束时，配合料变成由硅酸盐和二氣化硅组成的不透明烧结物，800"1000°C完成。（2）玻璃形成：继续加热，烧结物开始熔融。硅酸盐和剩余的二氧化硅相互熔解，烧结物变成了透明体。此时己没冇未起反应的配合料，但在玻璃种还存在着大量的气泡和条纹，化学组成和性质尚未均匀一致。1200"1250eCo（平板玻璃1200'1400°C）(3)澄淸：温度继续升离，粘度下降，气泡逐渐逸出，即去除可见气泡的过程。1400~1500°C,粘度10Pa*s左右。(4)均化：离温，玻璃液热运动及相互扩散、条纹逐渐消失，玻璃液各处的化学组成与折射率逐渐趋向一致，均化温度可在低于澄淸

5、温度下完成。(5)冷却成型：将玻璃液温度冷却20(f300°C,使粘度l(T10'Pa*s。10.成分对玻璃的粘度的影响？(1)玻璃的粘度首先取决于硅氧四面体网络的连接程度，即随0/Si比上升而下降°(2)化学键强度也影响玻璃粘度。其他条件相同下，粘度随阳离子与氧的键力的増大而増大。如二价金属对粘度増加的顺序^Mg>Ca>Sr>Bao0/Si大时,粘度Li20>Na20>K20；O/Si小时，键力大的使Si-0键断裂，故粘度Li20

6、意义？料度表示粘度随温度的变化率，对玻璃成型冇指导意义(4)配位0(阳戾了的剋位状态对玻璃的粘反也仆匝盘的必响，筑化硼农现特别如图•BaOaA%较少IH.以［BO<］VUi休形式“在•粘度馳BzO:含航的增加而增大•十序含吊增至NW/BiOXl时•以［BOaJ^ffi体中•使结构於松•粘度ERF.《硼反命〉I6N3•xB。•(M-xJSiOj在％(rc时的粘度吏化料性短一一快凝一一短性玻璃料性长一一慢凝一一氏性玻璃12.粘度如何测量？(1)旋转法1"107Pa*s测扭力矩(2)落球法1~10‘Pa*s13.(3)拉丝法lO^lO11Pa*s温度升高，粘度下降。应变点(Ts)——对应10lx6

7、Pa*s的温度。在此温度下，几小时可消除玻璃中的应力。转变点(Tg)——对应1012-4Pa*s的温度。温度高于此点，玻璃进入粘滞状态，开始塑性变形。退火点一一对应1012Pa^s的温度。此温度下，几分钟即可消除应力。变形点一一对应10"7pa*s的温度。玻璃开始变形，可进行热弯处理。软化温度(Tf)——对应(3〜15)*10°Pa*s的温度操作范围一一对应10：，^106-6Pa*s的温度。相当于玻璃成型时