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工程材料/玻璃的组织和结构

玻璃态二氧化硅(SiO2)的结构,呈现无定形态

玻璃是一种熔体受冷却固化形成的一种非晶态固体材料,其原子排列呈现长程无序,短程有序的非晶态特征,没有晶粒或晶界存在。
硅酸盐玻璃的组织结构是由硅氧四面体为结构单元无序排列构成的三维网络结构。
构成硅酸盐玻璃的氧化物,在玻璃的形成过程中和组织中所起的作用不同。依据其在玻璃中所起的作用分为:

  • 玻璃网络生成体,SiO2,B2O3,P2O5等
  • 网络改变体,Na2O,CaO,SrO,BaO等
  • 网络中间体,Al2O3,BeO,MgO,ZnO,Ga2O3

玻璃的性质决定于玻璃的化学组成和结构,当玻璃主要有网络生成体构成时,强度和硬度都较高,且具有较高的软化温度。