玻璃的粘度

 

粘度是玻璃的重要性质之一，它贯穿于玻璃生产和加工的整个过程中，直接影响到玻璃的熔制、澄清、均化、成型、退火及其加工热处理等过程。

玻璃的粘度随温度的降低而增大，玻璃从熔融态到固态的变化过程中，粘度的变化是连续的、渐变的、，其间没有数值上的突变。这点与晶体不同，晶体加热至熔点温度时，粘度值会突然改变。粘度随温度变化的快慢是一个很重要的玻璃生产指标，常称其为玻璃的料性，粘度随温度变化快的玻璃称为短性玻璃，反之称为长性玻璃。

现在介绍玻璃生产中常用的粘度参考点：

（1）、应变点：应力能在几小时内消除的温度，大致相当于粘度为1013.6Pa·s时的温度。

（2）、转变点：相当于粘度为1012.4Pa·s时的温度，通常用Tg表示。

（3）、退火点：应力能几分钟内消除的温度，大致相当于粘度为1012Pa·S时的温度。

（4）、变形点：相当于粘度为1010-1011Pa·S时的温度范围。

（5）、软化温度：它与玻璃的密度和表面张力有关，相当于粘度为106.6Pa·S时的温度，通常用Tf表示。

（6）操作范围：相当于成型玻璃表面的温度范围。T上限指准备成型的温度，相当于粘度为102-103Pa·S时的温度；T下限相当于成型时能保持制品形状的温度，相当于粘度>105Pa·S时的温度。操作范围的粘度一般为103-106.6Pa·S

（7）、熔化温度：相当于粘度为10Pa·S时的温度，在此温度下玻璃能以一般要求的速度熔化。常用Tm表示。

（8）自动供料机供料的粘度：102-103Pa·S。

（9）人工挑料粘度：102.2Pa·S。

玻璃粘度与成分的关系

各种常见的氧化物对玻璃的粘度的作用大致归纳如下：

（1）、二氧化硅、三氧化二铝、二氧化锆等提高玻璃的粘度。

（2）、碱金属氧化物R2O降低玻璃的粘度。

（3）、碱土金属氧化物对玻璃的粘度的作用比较复杂。一方面类似于碱金属氧化物，能使大型的四面体群解聚，引起粘度减小；另一方面这些阳离子电价较高，离子半径又不大，故键力较金属离子大，有可能夺取小型四面体群的氧离子于自己的周围，使粘度增大。前一效果在高温是主要的，而后一效果主要表现在低温。碱土金属引起粘度增加能力的排序为：Mg2+>Ca2+>Sr2+>Ba2+,其中CaO低温时增加粘度;高温时,当含量小于10%-12%时降低粘度, 当含量小于10%-12%时降低粘度。

（4）、PbO、CdO、Bi2O3、SnO2等降低玻璃的粘度。

此外，Li2O、ZnO、B2O3等都有增加低温粘度，降低高温粘度的作用。