鋁矽酸玻璃

鋁矽酸玻璃以二氧化矽和氧化鋁為主要成分的玻璃,其中氧化鋁含量可達20%以上。

鋁離子的配位數取決於鹼金屬氧化物的含量。鋁矽酸玻璃具有較好的化學穩定性、電絕緣性、機械強度,較低的熱膨脹係數,但高溫黏度大,相應地熔制溫度也高。鋁矽酸玻璃膨脹係數低,耐水性好,隨溫度降低玻璃熔體的黏度急劇增大,適宜於用噴射形成玻璃纖維。與其他玻璃相比,軟化點非常高(約900℃)。適用於製造無鹼玻璃纖維、化工玻璃管道、水錶玻璃等。

基本介紹

  • 中文名:鋁矽酸玻璃
  • 外文名:aluminosilicate glass
  • 主要成分:二氧化矽和氧化鋁
  • 領域:玻璃工業
簡介,性能及套用,強化方法,

簡介

矽酸鹽玻璃是一種非晶態材料,它具有很多優異的物理性能,例如高強度、高 透光 度和高硬度等。因此,矽酸鹽玻璃及其製品在建築、信息、航空、航天及平板顯示等國民經濟各個領域有著廣泛的套用。但是,隨著矽酸鹽玻璃在航空、航天等一些特殊領域的廣泛套用,對矽酸鹽玻璃在強度、抗熱震等方面提出了更高的要求。為滿足這些要求,人們通過各種手段對玻璃進行強化進而提高其強度。

性能及套用

鋁矽酸玻璃以氧化矽和氧化鋁為主要成分的玻璃。當氧化鋁含量高達20%以上時,該類玻璃熔化溫度很高,玻璃內的氣泡和條紋不易排除,熔制時最好採用機械攪拌,常需加入表面活性助劑,如銻酸鈉、焦硫銻酸鈉等,並選擇鉑銠合金作為坩堝材料。在鋁矽酸鹽玻璃中存在鋁反常現象,氧化鋁的結構狀態依氧化鋁和鹼金屬氧化物的相對含量而變化,該現象常被用來調整此類玻璃的套用性能。鋁矽酸鹽玻璃具有耐熱、低熱膨脹係數(30~60×10-7/℃),電絕緣性,良好的機械性能,耐水性好等特性。可用於製作化工管件、瓶罐、液位計、防彈防爆、微晶、螢光屏、耐熱玻璃等,適宜噴射製成玻璃纖維,在化工、電子、航空、航天等領域廣泛套用。

強化方法

對玻璃進行強化的方法大致為五種:
(1)減小玻璃的表面缺陷;(2)控制裂紋缺陷尖端附近的環境;(3)使用聚合物對玻璃表面進行塗層以增強;(4)引入表面壓應力;(5)改變玻璃組分以在裂紋和裂紋周圍析出第二相沉澱。其中,引入表面壓應力的方法套用最為廣泛。

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