导 师: 张勤远
授予学位: 硕士
作 者: ;
机构地区: 华南理工大学
摘 要: 玻璃种类繁多,功能各异,广泛应用于日常生活,建筑,能源和军事等众多领域。玻璃科学虽然经过近百年的发展,仍然是一门实验性很强的学科。在玻璃科学上研发具有特殊性能的玻璃,往往需要长期的实验探索,耗费大量的人力物力。同时,玻璃结构与组分性质间的相互关系,依然是玻璃科学领域的重要问题之一。因此,建立简单,可通过组分预测玻璃性质的结构模型对玻璃学科具有重要意义。本论文共分五章,第一章主要介绍了玻璃结构的经典学说及研究进展;概述了密度、折射率、热膨胀系数、弹性模量和剪切模量等物理性质与玻璃结构的关系及影响因素第二章主要介绍了相图模型的计算方法和实验测试表征方法,包括Raman测试,傅立叶红外测试和X射线衍射等。第三章运用相图模型计算氧化物玻璃体系的不同物理性质(如:密度、折射率、热膨胀系数、弹性模量和剪切模量);分析了氧化物玻璃体系的物理性质随组分变化的原因,发现硅酸盐玻璃和碲酸盐玻璃的物理性质随着金属氧化物的加入,而呈现线性变化。然而,硼酸盐玻璃和鍺酸盐玻璃的物理性质会随着金属氧化物的加入,出现先增加后减少,或先减少后增加的反常现象。同时,总结了相图模型计算氧化物玻璃体系物理性质的计算误差,并发现硼酸盐玻璃的计算误差要大于其它玻璃氧化玻璃体系,热膨胀系数、弹性模量和剪切模量的误差要大于密度和折射率。当玻璃中含有Pb2+等极化率高的离子时,相图模型计算玻璃物理性质的误差要稍大。最后,初步探讨了“硼反常”和“鍺反常”现象,发现相图模型也能很好的预测“硼反常”和“鍺反常”的反常点,表明在反常点附近有化合物的存在。论文第四章则运用相图模型计算了硫系玻璃等非氧化物玻璃体系的不同物理性质,发现不同硫系玻璃体系的物理性�
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