玻璃工艺学思考题答案汇总

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1、玻璃工艺学思考题汇总1.简述玻璃制造技术的发展历程：玻璃的制造已有5000年以上的历史，一般认为最早的制造者是古代的埃及人，他们以泥罐熔融，以捏塑或压制的方法制造装饰物和简单的器皿。纪元前一世纪，诺骂人发明用铁管吹制玻璃，用铁管将熔制好的玻璃液吹成中空气泡，然后制成各种形状的制品。十一世纪到十五世纪威尼斯人已经能够制造窗玻璃，玻璃瓶，玻璃镜和其他玻璃饰品，艺术价值较高。十七世纪玻璃制造技术传遍欧洲，玻璃工厂开始出现，并以煤炭取代了木材作为燃料，玻璃工业得到发展。1790年，瑞士人发明了搅拌法制造光学玻璃，高均匀度

2、的玻璃的熔制有了新的途径。十八世纪后期，由于制碱法和蒸汽机的发明，以及机械工业和化学工业的进步，玻璃制造技术得到进一步的提高。十九世纪中叶由于科学技术和材料的革新，出现了玻璃的连续生产以及玻璃的机械成型和加工。进入20世纪，玻璃制造技术得到突波，先后出现了有无槽垂直引上法，平拉法，对辊法等传统的平板玻璃制造技术。1957年，英国皮尔金顿公司发明了浮法玻璃制造技术，它的拉制速度是传统工艺的十倍，但是其成本却与传统工艺相差无几。此后浮法玻璃制造技术成为当前普通玻璃制造的主流技术。2.广义或狭义的玻璃定义是什么？玻璃

3、的通性有哪些？答：玻璃：一种较为透明的液体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。主要成份是二氧化硅。广泛应用于建筑物，用来隔风却透光。玻璃的通性有四点：1.各向同性.2.无固定熔点3.介稳性4.性质变化的连续性和可逆性3.玻璃态物质特性或通性？答：（1）玻璃态物质的通性：玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体，其原子不像晶体在空间作长程有序的排列，而近似于液体具有短程有序，玻璃象固体一样保持一定的外形，而不像液体那样在自重作用下流动。（2）玻璃态物质具有以下四个特

4、性：①.各向同性玻璃态物质的质点总的来说都是无规则的，是统计均匀的，因此，它的物理化学性质在任何方向都是相同的。这一点与液体类似，液体内部质点排列也是无序的，不会在某一方向上发现与其它方向不同的性质。从这个角度来说，玻璃可以近似地看作过冷液。②.无固定熔点玻璃态物质由熔体转变成固体是在一定温度区域（软化温度范围）内进行的，（从固态到熔融态的转变常常需要经历几百度的温度范围），它与结晶态物质不同，没有固定的熔点。③.介稳性玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。在冷却过程中粘度过急剧增大，质点来不及作有规则排列而形成晶

5、体，因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。④.性质变化的连续性和可逆性玻璃态物质从熔融状态到固体状态的性质变化是连续的和可逆的，其中有一段温度区域呈塑性，称“转变”或“反常”区域。4.为什么说玻璃是介稳态，什么叫介稳态？（袁寅）玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到。在冷却过程中粘度过急剧增大，质点来不及作有规则排列而形成晶体，因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向。因此说玻璃是介稳态。所谓介

6、稳态，既在一定情况下处于稳定状态，而在一定物理化学条件下，会发生化学反应的状态。4.为什么说玻璃态是介稳态，什么是介稳态？(魏琼)解：玻璃态物质一般是由熔融体过冷而得到的。在冷却过程中粘度过急剧增大，质点来不及作有规则排列而形成晶体，因而系统内能尚未处于最低值而比相应的结晶态物质含有较高的能量。还有自发放热转化为内能较低的晶体的倾向，所以玻璃是介稳态。在一定的热力学条件下，如果系统处在一个吉布斯自由能极小值状态，而不是处在一个最小值状态，它就有可能转变到这个最小值状态；但也可能会以原状态长期存在，因为在局部的自由

7、能极小值与最小值之间，存在着一个势垒，这样的状态称为介稳态。5.玻璃结构的晶子学说？晶子和微晶的区别？答：（1）玻璃的晶子学说揭示了玻璃中存在有规则排列区域，即有一定的有序区域，这对于玻璃的分相、晶化等本质的理解有重要价值，但初期的晶子学说机械地把这些有序区域当作微小晶体，并未指出相互之间的联系，因而对玻璃结构的理解是初级和不完善的。总的来说，晶子学说强调了玻璃结构的近程有序性、不均匀性和不连续性。（2）晶子和微晶的区别微晶具有正规的原子排列并与无定形物质间有明显的界限，微晶的取向无序。“晶子”不同于微晶，是带有

8、点阵变形的有序排列分散在无定形介质中，且从“晶子”到无定形区的过渡是逐步完成的，两者之间并无明显界限。6.玻璃结构的无规则网络学说？(向智)答：玻璃的无规则网络学说是1932年由查哈里阿森提出的，该学说借助于离子结晶化学的一些原则，并参照玻璃的某些性能（如硬度、热传导、电绝缘性等）与相应的晶体的相似性而提出的。像石英一样，熔融石英玻璃的基本结构单元也是硅氧四面体，玻璃被看