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玻璃裂紋形成原理!你知道嗎?

2018-08-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)

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中玻網(wǎng)】從微觀上來(lái)講,玻璃雖然不是晶體,但是數(shù)十個(gè)原子范圍內(nèi),其原子結(jié)構(gòu)呈有序排列。有鈉、鈣、氧等原子參雜到氧——硅網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中,這些都?xì)w于玻璃的形成體一類。其微裂紋產(chǎn)生的起初,就是在這些網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的脆弱部位開(kāi)始,玻璃自從熔制好后,開(kāi)始冷卻到一定溫度,就開(kāi)始產(chǎn)生大量的微裂紋。這些微裂紋較小,需要在電子顯微鏡下才能看到,這些微裂紋的存在就是玻璃的實(shí)際強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其理論強(qiáng)度的原因。

  微裂紋產(chǎn)生的原因是由于玻璃的內(nèi)應(yīng)力太強(qiáng)大,而應(yīng)力強(qiáng)大的原因是玻璃的粘度隨著溫度的下降而加大的速度太快,且由于氧——硅鍵等原子間鍵能高,鍵長(zhǎng)短,以至于原子沒(méi)有時(shí)間調(diào)整到其原子間作用力的平衡位置。由于原子間的作用力不平衡,所以產(chǎn)生微裂紋。(所以退火能清理玻璃的內(nèi)應(yīng)力,而長(zhǎng)時(shí)間在溫度較高的環(huán)境下使用的玻璃也會(huì)發(fā)生析晶現(xiàn)象),當(dāng)玻璃在宏觀上受力時(shí),裂紋就會(huì)從受力較強(qiáng)或應(yīng)力非常大的微裂紋處開(kāi)始擴(kuò)大,直至裂紋擴(kuò)展到整面玻璃。這就是玻璃裂紋形成的原理。

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