改变玻璃与玻璃修饰符属性

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硅酸盐和硼酸盐玻璃的属性可以使用玻璃调整修饰符如锂氧化物、氧化钙,氧化锌,以满足一些利基工程应用。本文讨论如何创建更高端的眼镜使用普通玻璃修饰符为许多应用程序。

普通玻璃耐热,展品低的热膨胀,并提供很好的耐热震性。它是化学耐用,展品高电阻率,是光学透明的。所有这些属性使玻璃独特的建筑材料,是至关重要的,实验室的器具,电子和工程。

玻璃修饰符可以进一步把玻璃转变成一个真正的神奇材料。玻璃的特性可精确调整和增强,与其他材料如钢铁一样,通过精心添加化学修饰符来满足大范围的要求应用程序。欧洲杯足球竞彩

玻璃的结构和组成

玻璃的组成有三大类:网络框架,修饰符和中间体。¹与网络框架,大部分的玻璃是由化学键的高度交联网络。最常见的network-forming构成的玻璃是二氧化硅。另外两个常用的氧化物玻璃生产的硼、锗。

为了进一步改变玻璃的特性,化学修饰符,包括锂,钠,钾,钙,可以添加少量的玻璃。这些修饰符作为指控存在单个原子(离子)的交联网络框架。这样,他们的相对数量减少玻璃和强大的债券,反过来,较低的熔点和粘度。

取决于玻璃成分,中间体,包括钛、铝和锌,是化学物质,可以像network-formers或修饰符。²精心调整平衡网络框架,中间体,修饰符必须防止下令材料内部的微晶的形成眼镜自然高度无序。

影响玻璃的修饰符

可加性的关系近似描述修改的属性一般玻璃,玻璃就像一个解决方案,这意味着每个玻璃的成分有助于大部分属性的数额大致上与它的浓度成正比。³

glass-forming元素和氧之间的正常联系的打断了玻璃修饰符,因为他们是松散与氧原子结合。创建“Non-bridging氧”,从而降低了相对强劲的玻璃内的成键。这意味着玻璃修饰符通常有明显的对玻璃性能的影响。

这些影响包括降低熔点、表面张力和粘度的弱整体材料内的成键。⁴修饰符影响玻璃热膨胀系数、化学耐久性、和折射率,使玻璃在低温下容易使用而不影响透明度。

玻璃为更高端的应用修饰符

可用的各种玻璃修饰词有几个共同的属性。然而,每个可以有不同的独特的化学性质对生产玻璃的性质的影响。

化学稳定性

玻璃的化学稳定性通常是减少金属时,例如,钠和钾,作为修饰符。相比之下,玻璃的化学稳定性可以增加当碱土金属,例如,使用钙,。⁵

电阻率

玻璃具有较高的电阻率和介电常数,增添了它应用于电阻和电容。电阻率在眼镜可以通过碲的加入大幅度增加,在低浓度或钛锗氧化物。这使得它们有吸引力的玻璃超高电阻应用程序的修饰符,例如,助听器和红外探测器。⁶

玻璃对实验室的器具

在实验室的器具制造、玻璃具有较强的化学稳定性和热冲击阻力是高度重视的。热膨胀效应可以减少通过增加锌的氧化物硅酸盐玻璃。这使它特别抵抗热冲击。

眼镜使用硼酸以及硅酸盐网络前,称为硼硅玻璃,也特别耐热和化学耐用。这使得它们成为极具吸引力的材料,反应容器,试管和其他实验室的器具。

专业光学特性

几个眼镜是珍贵的不寻常的光学特性。光致变色镜片广泛使用zinc-modified玻璃,而光敏玻璃是用银、金、铜和响应入射光可以改变颜色。^4、7

生物活性玻璃

生物医学社区特别感兴趣的形式修改玻璃紧密模拟矿物的性质部分的生活。这就是所谓的生物活性玻璃。它是高度生物相容性和骨形成强烈的化学键。

钙和钠作为主要的修饰符来创建一个相对软硅酸玻璃组成的45%左右。这样的玻璃很容易加工成植入物用于骨损伤的修复。⁸

Mo-Sci领先的精密玻璃技术

精密玻璃技术的领头人,Mo-Sci生产各种高规格眼镜应用于医疗、电子和工程。他们的专业知识包括生物活性玻璃,高折射率玻璃,荧光玻璃。定制的解决方案可以供Mo-Sci玻璃几乎任何应用程序。

引用和进一步阅读

1. Karmakar B。,Rademann, K. & Stepanov, A. L.玻璃纳米复合材料:合成、性质和应用。
2. Kienzler B。放射性核素源项为HLW玻璃、乏燃料,压缩外壳和结束部分(CSD-C浪费)。(装备科学出版,2012)。
3. 工业玻璃| Britannica.com。可以在:https://www.britannica.com/topic/glass -属性-组成-和-工业-生产- 234890 # ref608298。(访问:17^th2019年5月)
4. 菲利普斯·g·C。简明介绍陶瓷。荷兰(Springer, 1991)。doi: 10.1007 / 978-94-011-6973-8
5. 胡,J。麻省理工学院3.071非结晶体材料2:类欧洲杯足球竞彩的非晶态材料。https://ocw.mit.edu/courses/欧洲杯足球竞彩mat欧洲杯线上买球erials -科学-和- engineering/3 - 071 -非晶材料- 2015/lecture notes/mit3_071f15_lecture2.pdf下降
6. Weißmann, r & Chong, w .眼镜高电阻率厚膜电阻。睡觉。Eng。板牙。2,359 - 362 (2000)。
7. 光敏玻璃。(1948)。https://patents.google.com/patent/US2515275
8. Rahaman、锰et al。在组织工程生物活性玻璃。Acta Biomater。7,2355 - 2373 (2011)。

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