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硼硅酸盐玻璃的组成与特性
2019-08-07 09:13作者: 来源:水晶之家 1128
硼硅酸盐玻璃
 
硼硅酸盐玻璃以硼砂(Na2O·2B2O3·10H2O)和硬硼钙2CaO·3B2O3·5H2O)等作硼的来源。
 
含有该硼质的硼硅酸盐玻璃有如下特性。
 
(1)色差的消除作用。为了解决光学玻璃用透镜的色差,德国的肖特公司开发了含有B2O3的新光学玻璃。B2O3在减少光学玻璃的平均分散差nf—nc(对红、蓝光向和射率的差)的同时,还具有可以改善化学耐久性、抑制失透倾向和降低熔融温度等效果。该硼硅酸盐玻璃制品例的组成如下(质量分数):SiO2 66.4%,B2O3 12.3%,PbO 0.4%,ZnO 0.4%,Na2O8.0%,K2O 12.0%。
 
(2)热膨胀系数小。由于热膨胀系数小,所以可用作烤炉用玻璃、理化用玻璃、医疗用玻璃、电子管用玻璃方面,并开发了二氧化硅含量96%的玻璃。
 
(3)增大电阻。用一部分B2O3置换一部分Na2O-SiO2玻璃中的SiO2后的玻璃可增大电阻。这是因为导入B2O3加强了形成(BO4)四面体玻璃的网络构造,减少了电场中Na+离子移动。
 
(4)降低介质损耗系数。钠钙玻璃在高频照射下可使玻璃的温度上升。这是因为在高频电场中,玻璃中的Na+产生振动,添加B2O3后,可使玻璃的介质损耗系数显著减少。
 
(5)降低表面张力。用B2O3置换Na2O-SiO2的一部分SiO2后可以降低表面张力。作为添加硼降低表面张力的应用则有含B2O3的玻璃纤维,其纺纱性能好。
 
(6)化学耐久性。在Na2O-SiO2玻璃中,Na+和H+离子置换后,可形成水解生成物(硅胶膜),通过用B2O3置换该玻璃的SiO2可以改善化学耐久性。
 
(7)分相。将Na2O-B2O3-SiO2系玻璃进行500~700℃的热处理后,将酸溶性的Na2O-B2O3玻璃和酸不溶性的SiO2玻璃进行分离和分相。以Na2O-SiO2玻璃为主的许多玻璃的分相已众所周知,Na2O-B2O3-SiO2系玻璃中SiO2 55%以上的产品作为制造96%石英玻璃的母体玻璃已被采用。
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