影響玻璃析晶的因素

新聞發(fā)布時(shí)間：2013-6-3新聞瀏覽次數(shù)：5105新聞作者：錦泰特種玻璃

影響玻璃析晶的因素
(1) 溫度
當(dāng)熔體從Tm冷卻時(shí)，ΔT (即過冷度，Tm-T)增大，因而成核和晶體生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力增大；但是，與此同時(shí)，粘度隨著上升，成核和晶體生長(zhǎng)的阻力增大。為此，成核速度和ΔT的關(guān)系曲線以及晶體長(zhǎng)大和ΔT的關(guān)系曲線都出現(xiàn)峰值，兩條曲線都是先上升然后下降。在上升階段，ΔT的驅(qū)動(dòng)作用占主導(dǎo)地位，而在下降階段則是粘度的阻礙作用占優(yōu)勢(shì)。兩個(gè)峰值的位置主要由玻璃的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)決定，并可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出。如果目的在于析晶(如微晶玻璃)則應(yīng)先在適當(dāng)溫度成核，然后升溫以促進(jìn)晶核長(zhǎng)大至適當(dāng)尺寸。
（2) 粘度
當(dāng)溫度較低時(shí)(即遠(yuǎn)在Tm點(diǎn)以下時(shí))，粘度對(duì)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的阻礙作用限制著結(jié)晶速度，尤其是限制晶核長(zhǎng)大的速度。隨著SiO2含量的增大，曲線位置依次往下移動(dòng)，說明玻璃的結(jié)晶速度相應(yīng)減小。顯然這是由于粘度隨SiO2含量而增大的結(jié)果。
(3) 雜質(zhì)
加入少量雜質(zhì)可能會(huì)促進(jìn)結(jié)晶，因?yàn)殡s質(zhì)引起成核作用，還會(huì)增加界面處的流動(dòng)度，使晶核更快地長(zhǎng)大。雜質(zhì)往往富集在分相玻璃的一相中，富集到一定濃度，會(huì)促使這些微相由非晶相轉(zhuǎn)化為晶相。在一些硅酸鹽和硒酸鹽熔體中，水能增大熔體的流動(dòng)度，因而有促進(jìn)結(jié)晶的作用。
（4) 界面能                               
固液界面能越小，則核的生長(zhǎng)所需能量越低，因而結(jié)晶速度越大。加入外來物，雜質(zhì)和分相等都可以改變界面能，因此可以促進(jìn)或抑制結(jié)晶過程。