[科普中国]-结晶玻璃

结晶玻璃就是结晶态的玻璃，无色、透明，状如水晶。有钾石灰系的波希米亚玻璃，铝碱金属系的英格兰玻璃等。在后者中含PBO24%以上者称铅结晶玻璃，而含PbO30%以上者称全铅结晶玻璃。必须降低原料中Fe的含量以防止着色，其透过率、屈折率、反射率及表面光泽均高，质地较软，易于加工，可作装饰用。

玻璃材料玻璃和材料的颜色一般为浅色，如：白色，浅灰色，浅蓝色或浅黄色等玻璃结晶材料。这些材料除具有最佳的物理力学性能以外，外观亦很精美，因而用途甚广。制备玻璃主要是用高炉矿渣，用多相结晶制得浅色结晶玻璃材料。玻璃中硫、氟、锌、锰和铁的总含最及其化合物的数量和性质以及硫化物和氧化物之间的相互关系，都对浅色玻璃及结晶玻璃材料是否能够成型起着决定性的作用。作为白色物料的硫化物-硫化锌及作为深色物料的硫化锰和硫化铁皆有助于玻璃中晶核的形成，若改变硫化锌、硫化锰和硫化铁的相对含量，则生产的结晶玻璃材料的颜色就有可能改变。

当玻璃中含有的硫化物的硫，其量足以能与所存在的锌阳离子完全化合的时候，即能获得一种白色的结晶玻璃材料。但是，如果玻璃里硫化物的硫的含量比与所有氧化锌相化合所要求的量要多的时候，则剩余的硫将与锰和铁起反应，并将使结晶玻璃材料具有一种特殊的颜色。如果硫的化合物作为制备结晶玻璃材料的促进剂的话，就应该在最初的玻璃中加入一定数量的硫，反过来， 这又需要掺人相应数量的氧化锌，其量一般不大于1.5%。氧化锌用在玻璃生产上是一种比较贵重的材料，此外，氧化锌还会降低玻璃在结晶温度范围内的粘度，因此，所生产的制品一经熔化便会变形。1

结晶和玻璃化转变各类聚合物呈现不同的结晶倾向，这与它们的成分和分子结构有关，网络聚合物和弹性体是非晶态，因为基本上无规的三维共价键合阻止了远程有序所需要的分子重排。一种长链聚合物是否结晶，与侧基的特点以及链的支化程度有关，在较小程度上，还与链长有关，由整齐的、同样的重复单元构成的聚合物有时能纳入有规律的结晶排列，具有大侧基或支化严重的聚合物比具有较小侧基或非支化的聚合物更倾向于非晶态，侧基的几何安排也影响结晶倾向，如果侧基沿分子链无规地放置，这种构型称为无规立构。这样的聚合物难以结晶，另外，如果侧基的构型是全排在链的一侧或者是有规律地交替排列，这种聚合物的侧基即使很大，也比较容易结晶，实际的聚 合物并不是纯无规立构的，也不是纯全同立构的，或纯间同立构的，而有不同的立构规整度。

有多种重复单元的共聚物比只有一种重复单元的均聚物难以结晶，同样，结晶的倾向与构成共聚物链的各种重复单元的配置是有规或是无规有关，缺乏规律性有利于非晶态。由三种或更多种不同单体构成的共聚物，一般完全是非晶态。2

方法改进结晶玻璃制品生产的改进。尤其是关于生产抗冲击强度高的结晶玻璃制品，此种制品可做工厂的楼面板和研磨的衬里。过去生产的结晶玻璃制品的抗冲击强度不超过5公斤厘米/厘米2，不能满足工程的要求，因此在使用上受到限制。这里生产结晶玻璃制品的方法，将熔融的玻璃成型为制品，制品的线膨胀系数不小于40X10-7/℃，将玻璃维持在形成结晶中心所需的温度，之后将制品加热至最高结晶温度，并维持在此温度，一直到在玻璃中形成结晶相的量达到理论60~80%，最后将制品冷却，冷却速度为85~250℃/分。

玻璃料用连续压延法成型，尺寸为350X350X15毫米，之后制品在结晶装置内进行处理，制品在700℃保温30分钟，再升温至920℃，升温速度250°C/小时，在此温度保温15分钟，在这一段时间内已足够使玻璃形成结晶相(达到理论数量的70% )，然后将制品由920℃冷却至70°C，冷却速度为250℃/分。得到的结晶玻璃制品的抗冲击强度比过去生产的同样的玻璃制品要高两倍多。

结晶化玻璃陶瓷优点1.它比结晶陶瓷价便宜，因为没有贵重锂化物，锌的加入量大约为1~5%，而十分价廉的原料如高炉矿渣可作为其原料。

2.成型可按照玻璃工艺注模成型。

3.产品抗弯强度700~2800公斤/厘米2，比一般陶瓷高(700~1000)，而且选择适当的组成和热处理条件还可以更大。

4.和其它原料容易组合制造出各种类型的制品。1

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黄伦先 - 副教授 - 西南大学