1、6-1說明熔體中聚合物形成過程?答：聚合物的形成是以硅氧四面體為基礎單位， 組成大小不同的聚合體。 可分為三個階段 初期：石英的分化；中期：縮聚并伴隨變形；后期：在一定時間和一定溫度下，聚合和解聚達到平衡。6-2簡述影響熔體粘度的因素？答：影響熔體粘度的主要因素：溫度和熔體的組成。堿性氧化物含量增加，劇烈降低粘度。隨溫度降低，熔體粘度按指數關系遞增。6-3名詞解釋（并比較其異同）晶子學說和無規(guī)則網絡學說單鍵強分化和縮聚網絡形成劑和網絡變性劑答：晶子學說：玻璃內部是由無數“晶子”組成，微晶子是帶有晶格變形的有序區(qū)域。它們分散在無定形介中質，晶子向無 定形部分過渡是逐漸完成時，二者沒有明顯界限。無

2、規(guī)則網絡學說：凡是成為玻璃態(tài)的物質和相應的晶體結構一樣，也是由一個三度空間網絡所構成。 這種網絡是由離子 多面體（三角體或四面體）構筑起來的。晶體結構網 是由多面體無數次有規(guī)律重復構成， 而玻璃中結構多 面體的重復沒有規(guī)律性。單鍵強：單鍵強即為各種化合物分解能與該種化合物配位數的商。分化過程：架狀SQ4斷裂稱為熔融石英的分化過程。縮聚過程：分化過程產生的低聚化合物相互發(fā)生作用，形成級次較高的聚合物，次過程為縮聚過程。網絡形成劑：正離子是網絡形成離子，對應氧化物能單獨形成玻璃。 即凡氧化物的單鍵能/熔點0.74kJ/mol.k者稱為網 絡形成劑。網絡變性劑：這類氧化物不能形成玻璃，但能改變網絡結

3、構，從而使玻璃性質改變，即單鍵強/熔點0.125kJ/mol.k者稱 為網絡變形劑。6-4試用實驗方法鑒別晶體SiO2、SQ2玻璃、硅膠和Si。?熔體。它們 的結構有什么不同？答：利用X射線檢測。晶體SiO2質點在三維空間做有規(guī)律的排列，各向異性。SiO2熔體一內部結構為架狀，近程有序，遠程無序。SiO2玻璃一各向同性。硅膠一疏松多孔。6-5玻璃的組成是13wt%Na2。、13wt%CaO、74wt%SiO2,計算橋氧分 數？解：Na2OCaOSiO2wt%131374mol0.210.231.23mol%12.613.873.6R=(12.6+13.8+73.6 2)X73.6=2.39 Z

4、=4 X=2R-Z=2.392 -4=0.72Y=Z-X= 4-0.72=3.28氧橋%=3.28/(3.28X0.5+0.72)=69.5%6-6有兩種不同配比的玻璃，其組成如下:序號Na2O(wt%)Al2O3(wt%)SiO2(wt%)181280212880試用玻璃結構參數說明兩種玻璃高溫下粘度的大小？解：對于1:Z=4 R=O/Si=2.55 X1=2R1-4=1.1 Y1=Z-X1= 4-1.1=2.9對于2:R2= O/Si=2.45 X2=2R2-4=0.9丫2二4-X2= 4-0.9=3.1丫1丫2二序號1的玻璃組成的粘度比序號2的玻璃小。6-7在SiO2中應加入多少Na?。

5、，使玻璃的O/Si=2.5，此時析晶能力是 增強還是削弱？解：設加入x mol的Na2O,而SiO2的量為y mol。則O/Si=(x+2y)/ y =2.5 x=y/2即二者的物質量比為1:2時，O/Si=2.5。因為O/Si增加了，粘度下降，析晶能力增強了6-8有一種平板玻璃組成為14Na2。一13CaO73SiO2（wt%重量百分比），其密度為2.5g/cm3,計算玻璃的原子堆積系數（AFP）為多少？計算該玻璃的結構參數值?解：該玻璃的平均分子量GM=0.14X62+0.13洛6+0.7360.02=59.77在1?3中原子數為n=pNo/GM=2.5X1-065.026023/59.7

6、7 =0.252個/?3在1?3原子所占體積V=0.0252X4/3n0.14 2X0.983+0.13X1.063+0.73X0.393+(0.14+0.13+0.73X2)X1.323=0.4685AFP=0.46結構參數:Na2OCaOSiO2wt%141373mol0.230.231.22mol%13.713.772.6R=(13.7+13.7+72.6 2)X72.6=2.38 Z=4 X=2R-Z=2.382 -4=0.76Y=Z-X= 4-0.76=3.246-9試比較硅酸鹽玻璃與硼酸鹽玻璃在結構與性能上的差異。答：結構差異：硅酸鹽玻璃：石英玻璃是硅酸鹽玻璃的基礎。 石英玻 璃是

7、硅氧四面體SiO4以頂角相連而組成的三維架 狀結構。由于SiOSi鍵角變動范圍大， 使石英 玻璃中SiO4四面體排列成無規(guī)則網絡結構。SiO2是硅酸鹽玻璃中的主要氧化物。硼酸鹽玻璃：B和O交替排列的平面六角環(huán)的BO集團是 硼酸鹽玻璃的重要基元，這些環(huán)通過BOB鏈連成三維網絡。B2O3是網絡形成劑。這種連環(huán)結 構與石英玻璃硅氧四面體的不規(guī)則網絡不同，任何OB三角體的周圍空間并不完全被臨接的三角體 所填充，兩個原子接近的可能性較小。性能差異：硅酸鹽玻璃：試劑和氣體介質化學穩(wěn)定性好、硬度高、生產方法簡單等優(yōu)點。硼酸鹽玻璃：硼酸鹽玻璃有某些優(yōu)異的特性。 例如：硼酐是唯 一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃；氧化硼玻璃的轉化溫度比硅酸鹽玻璃低得多；硼對中子射 線的靈敏度高，硼酸鹽玻璃作為原子反應堆的窗口 對材料起屏蔽中子射線的作用。6-10解釋硼酸鹽玻璃的硼反常現象？答：硼反常現象：隨著Na?。（R2O）含量的增加，橋氧數增大，熱 膨脹系數逐漸下降。當Na?。含量達到15%16%時， 橋氧又開始減少， 熱膨脹系數重新上升， 這種反常現象 就是硼反常現象。硼反常現象原因：當數量不多的堿金屬氧化物同B2O3起熔融時，堿金屬所提供的氧不像熔融SiO?玻璃中作為非橋氧出