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《玻璃结构理论》ppt课件•玻璃结构理论概述•玻璃的分子结构•玻璃的热学和力学性能CATALOGUE•玻璃的制造工艺目录•玻璃结构理论的研究进展01玻璃结构理论概述CHAPTER玻璃结构理论的发展历程古代玻璃制造技术近期研究进展近年来,研究者利用先进的技术手段早在公元前,人们就开始制造玻璃,对玻璃结构进行了深入研究,取得了但对其结构认识有限丰硕的成果现代玻璃结构理论的发展随着科技的发展,人们对玻璃结构有了更深入的认识,推动了玻璃工业的进步玻璃结构理论的基本概念010203玻璃的定义玻璃的形成玻璃的结构特点玻璃是一种非晶态固体,高温下熔融的硅酸盐物质玻璃内部原子排列呈现无具有长程无序、短程有序冷却固化后形成玻璃序状态,但仍具有一定的的结构特点局部有序性玻璃结构理论的应用领域建筑行业光学仪器电子行业艺术领域利用玻璃的透明性、强由于玻璃的高透光性和在电子行业中,玻璃是特殊的玻璃制品在艺术度和装饰性,广泛应用稳定性,被用于制造各制造显示器、触摸屏等领域也得到了广泛应用,于建筑幕墙、门窗等领种光学仪器器件的重要材料如玻璃雕塑、画作等域02玻璃的分子结构CHAPTER玻璃的原子排列原子排列不规则短程有序结构单元重复在玻璃中,原子排列呈现尽管整体上原子排列无序,玻璃中的结构单元会重复不规则的无序状态,不同但在局部范围内,原子仍出现,形成一种近程有序于晶体的规则排列保持一定的有序性的结构玻璃的分子组成无定形结构玻璃中的原子通过共享电子形成共多元组成价键,形成无定形的网络结构玻璃由多种元素组成,常见的有硅、氧、钠、钙等硅氧网络硅和氧是玻璃结构中的主要组成部分,它们通过共享电子形成硅氧网络玻璃的化学键合共价键合离子键合金属键合在玻璃结构中,原子通过共享电部分元素(如钠、钙)在玻璃中部分金属元素(如铜、银)在玻子形成共价键以离子形式存在,形成离子键合璃中以自由电子形式存在,形成金属键合玻璃的晶体结构无定形结构玻璃的原子排列呈现无定形状态,没有明显的晶体结构局部有序结构尽管整体上无序,但在局部范围内,原子排列仍具有一定的有序性结构转变温度当温度降低时,玻璃的结构会变得更加稳定和有序03玻璃的热学和力学性能CHAPTER玻璃的热膨胀系数热膨胀系数定义玻璃的热膨胀特点热膨胀系数是描述物质在温度升高时膨胀玻璃的热膨胀系数较低,一般在7-程度的一个物理量,单位为10^-6℃^-110×10^-6℃^-1之间,属于低膨胀系数材料热膨胀系数对玻璃性能的影响不同类型玻璃的热膨胀系数玻璃的热膨胀系数决定了其抵抗温度变化不同类型的玻璃由于成分不同,其热膨胀的能力,对玻璃的耐热性和抗热震性有重系数也有所差异石英玻璃的热膨胀系数要影响最小,而钠钙玻璃的热膨胀系数较大玻璃的弹性模量弹性模量定义玻璃的弹性模量特点弹性模量是指物质在弹性变形范围内,玻璃的弹性模量较高,一般在70GPa抵抗外力作用的能力,反映了物质刚左右,远高于金属和塑料等材料度的性质弹性模量对玻璃性能的影响不同类型玻璃的弹性模量玻璃的弹性模量决定了其抵抗外力作石英玻璃的弹性模量最高,而普通玻用的能力,对玻璃的抗压、抗弯和抗璃的弹性模量略低冲击性能有重要影响玻璃的强度和硬度0102030405强度定义硬度定义玻璃的强度和硬强度和硬度对玻不同类型玻璃的度特点璃性能的…强度和硬度强度是指物质抵抗外力作硬度是指物质抵抗被划痕玻璃的强度和硬度较高,玻璃的强度和硬度决定了石英玻璃的强度和硬度最用而不发生破坏的能力或刻入的能力其抗压强度可达1000MPa其承受载荷和抵抗磨损的高,而普通玻璃的强度和以上,莫氏硬度一般在5-7能力,对玻璃的实际应用硬度略低之间有重要影响玻璃的韧性韧性定义韧性是指物质在受到外力作用时吸收玻璃的韧性特点能量的能力玻璃的韧性较低,容易发生脆性断裂韧性对玻璃性能的影响玻璃的韧性对其抗冲击性能和安全性提高玻璃韧性的方法能有重要影响提高玻璃的韧性可以通过改变玻璃的化学组成或进行特殊降低其脆性断裂的风险处理,可以提高玻璃的韧性例如,微晶化处理可以提高玻璃的韧性,使其具有更好的抗冲击性能04玻璃的制造工艺CHAPTER玻璃的原料和配料硅砂硅砂是玻璃制造的主要原料,占玻璃成分的70%以上,能够提供玻璃形成的基本骨架苏打灰苏打灰是玻璃制造的重要配料,能够降低玻璃的熔化温度,促进玻璃液的流动性和澄清度碎玻璃回收的碎玻璃可以作为配料再次利用,减少资源浪费,降低生产成本玻璃的熔炼和熔化高温熔化01将原料和配料放入高温熔炉中熔化成玻璃液,温度高达1500℃以上搅拌和澄清02在熔化过程中需要不断搅拌玻璃液,促进成分均匀混合,同时排除其中的气泡形成玻璃纤维03熔化的玻璃液通过漏嘴流出,形成玻璃纤维,用于增强材料和绝缘材料等玻璃的成型工艺吹制法通过吹制模具将熔化的玻璃液吹成各种形状的玻璃器皿,如酒杯、花瓶等压延法将熔化的玻璃液倒入旋转的冷却辊上,通过辊子的压力和冷却作用形成连续的玻璃板材浇注法将熔化的玻璃液倒入模具中,冷却后取出成型,用于生产大型玻璃制品玻璃的退火和淬火退火将刚成型的玻璃制品缓慢冷却至室温,消除内应力,提高其稳定性和强度淬火将刚成型的玻璃制品快速冷却至室温,使其表面硬化,提高耐磨性和抗冲击性05玻璃结构理论的研究进展CHAPTER新型玻璃材料的开发总结词研究新型玻璃材料的开发,包括对新型玻璃的成分、制备工艺和性能特点的探讨详细描述随着科技的不断发展,新型玻璃材料不断涌现,如高强度玻璃、导电玻璃、生物相容性玻璃等这些新型玻璃在光学、电子、生物医学等领域具有广泛的应用前景玻璃结构理论的计算模拟总结词介绍使用计算模拟方法研究玻璃结构理论,包括模拟方法、模型建立和模拟结果的分析详细描述计算模拟已成为研究玻璃结构理论的重要手段,通过模拟可以深入了解玻璃的微观结构和动态行为,预测玻璃的性能,为实际应用提供理论支持玻璃结构与性能的关系研究总结词探讨玻璃结构与性能之间的关系,包括对玻璃的力学、热学、光学等性能与结构关系的分析详细描述玻璃的结构决定了其性能,了解玻璃结构与性能之间的关系有助于优化玻璃的设计和制备,提高玻璃的性能和应用价值玻璃在新能源领域的应用研究总结词研究玻璃在新能源领域的应用,如太阳能光伏、储能电池等,分析玻璃的性能要求和作用机制详细描述随着新能源技术的不断发展,玻璃在太阳能光伏、储能电池等领域的应用越来越广泛这些领域对玻璃的性能要求较高,需要深入研究玻璃的结构和性能以满足应用需求THANKS感谢观看。