特種玻璃的定義與特點(diǎn)
特種玻璃是指除平板玻璃及日用器皿玻璃以外的,采用精制,、高純的新型原料,,采用新工藝在特殊條件下或嚴(yán)格控制形成過(guò)程制成的具有特殊功能或特殊用途的玻璃,特種玻璃的特點(diǎn)如下:
(1)成分的變化
從純硅酸鹽系統(tǒng)發(fā)展至以硅酸鹽,、硼酸鹽及磷酸鹽為主的玻璃系統(tǒng),并進(jìn)一步出現(xiàn)了一系列新的非硅酸鹽氧化物玻璃系統(tǒng)。
從純氧化物玻璃發(fā)展至鹵化物(BeF,、ZnCl2)、硫族化物(As2S3,、As2Se3,、As2Te3 )和合金化合物等非氧化物玻璃以及上述不同類(lèi)型混合而成的混合玻璃。
從純無(wú)機(jī)化合物玻璃發(fā)展至復(fù)合玻璃。
從成分單純的Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)發(fā)展至元素周期表中大部分元素為成分的多形式的特種玻璃,。
(2)形狀的變化
從傳統(tǒng)的板狀,、塊體發(fā)展至薄膜和纖維,即從三維發(fā)展到二維和一維,。
另外,,還有空心和實(shí)心及各種粒徑范圍的玻璃微球。
(3)玻璃態(tài)的變化
首先出現(xiàn)了微分相的Vycor玻璃(高硼硅酸鹽耐熱耐蝕玻璃 ) ,,繼而出現(xiàn)乳濁玻璃,、微晶玻璃和泡沫玻璃。
為了減少玻璃的表面反射,,近年來(lái)研究成功了所謂空氣薄膜玻璃,。
(4)玻璃功能的變化
玻璃已從單純的透光材料和包裝材料發(fā)展成具有光、電,、磁和聲等特性的材料,。
由于生物玻璃的研究成功,玻璃已從一種無(wú)生命的材料發(fā)展成為有機(jī)體的修補(bǔ)或替換材料,。
(5)玻璃制備工藝的變化
制備玻璃的傳統(tǒng)方法:
坩堝窯和池窯工藝的高溫熔融法,,
特種玻璃的高溫熔融法:
電加熱、高頻感應(yīng)加熱,、多層坩堝熔煉,、高壓真空熔煉、太陽(yáng)爐熔化,、等離子火焰熔化以及激光熔化等多種手段,。
制備的方法還有:
氣相合成、真空蒸發(fā),、濺射,、CVD和MOCVD等氣相沉積、低溫合成,、高能射線(xiàn)輻照以及溶液-凝膠法等多種制備工藝,。
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