光學(xué)玻璃熔煉培訓(xùn)資料

1、第五章 光學(xué)玻璃熔煉 光學(xué)玻璃熔煉本章通過不同的熔煉生產(chǎn)工藝，講述光學(xué)玻璃熔煉的生產(chǎn)方法。5.1 玻璃 玻璃電熔基 熔基礎(chǔ)知識5.1.1 5.1.1 玻璃的導(dǎo)電性 玻璃的導(dǎo)電性玻璃的直接電熔就是利用高溫下玻璃液中的低價陽離子導(dǎo)電的性質(zhì)，使玻璃液本身發(fā)熱，其發(fā)熱量滿足 Q=I2×R，玻璃自身發(fā)熱使玻璃液表面的爐料加速熔化、澄清、均化。在常溫下一般玻璃是電絕緣材料，但是，隨著溫度的升高，玻璃的導(dǎo)電性迅速提高，特別是在轉(zhuǎn)變溫度 Tg

2、 點以上，導(dǎo)電率飛躍地增加，到熔融狀態(tài)，玻璃變成良導(dǎo)體。例如：一般玻璃的電阻率，在常溫下是 1011-1012 歐姆·米，而在熔融狀態(tài)下降至 10-2-3×10-3 歐姆·米。玻璃的電導(dǎo)率是表示通過電流的能力。玻璃的電導(dǎo)率分為體積電導(dǎo)率和表面電導(dǎo)率兩種，一般系指體積電導(dǎo)率而言。電導(dǎo)率與材料的截面積成正比，與其長度成反比。SK=XL式中 K——電導(dǎo)率X——比電導(dǎo)率；西·米-1(S*M-1) 1S

3、=1/1ΩL——材料長度；米S——材料截面積；米 2電導(dǎo)率為電阻率 R 的倒數(shù)，比電導(dǎo)率 X 是比電阻率ρ的倒數(shù)。Na2O-CaO-SiO2SiO2＝74%-2.0800℃ LogK 900℃-1.0 1000 ℃2 4 6 8 10 12 14 CaO%圖

4、C Na2O 被 CaO 取代從圖看出：1. 當(dāng) CaO 含量不變時，以 Na2O 置換 SiO2＜20％，玻璃的電導(dǎo)率增加。2. 當(dāng) Na2O 含量不變時，以 CaO 置換 SiO2＜10％，情況相反，玻璃的電導(dǎo)率降低。3. 當(dāng) SiO2 含量不變時，以 CaO 置換 Na2O＜16％，玻璃的電導(dǎo)率大大降低。應(yīng)當(dāng)指出，Na2O-CaO-SiO2 玻璃的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于 Na2O-SiO2 玻璃的電導(dǎo)率，甚至低于相應(yīng)的 Na2O-PbO-

5、SiO2 玻璃的電導(dǎo)率 。對電導(dǎo)率影響特別顯著的是堿性氧化物，其中 Na2O 比 K2O 大，LiO2 居中。在石英玻璃中只要加入幾個 ppm 的 Na+，就可以大大增加電導(dǎo)率。當(dāng)玻璃兼含 Na2O和 K2O 時，其電導(dǎo)率低于僅含 Na2O 的玻璃，當(dāng) Na2O：K2O＝1：4 時，玻璃的電導(dǎo)率最小。二價金屬離子對玻璃電導(dǎo)率的影響，一般隨離子半徑的增大而減小：BeO＜MgO＜ZnO ＜CaO＜SrO＜PbO＜BaO二價離子降低電導(dǎo)率，可