第2章 玻璃的形成规律 怎样的物质才能形成玻璃? 玻璃形成的条件和影响因素是什么?2.1 玻璃形成的方法 熔融法(传统的熔体冷却法) 非熔融法 气相气相沉积法、真空蒸发法 液相超急冷却法、溶胶凝胶法 固相热分解法、中子照射法2.2 玻璃形成的热力学条件 从热力学角度,玻璃态具有较大的内能,属于亚稳 态; 然而由于玻璃与晶体的内能相差不大,析晶动力较 小。而且,析晶需要克服一定的位垒,因此玻璃可 长时间保留亚稳态; 同一组成的玻璃与晶体的内能相差越大,玻璃越容 易析晶;内能相差越小,越容易形成玻璃。 TS H G =2.3 玻璃形成的动力学条件 热力学考虑的是反应的可能性以及平衡态的问题, 但玻璃的形成实际是非平衡过程。 动力学因素是玻璃长期保持介稳状态的主要原因。 从动力学观点来看:生成玻璃的关键是熔体的冷却 速度。 晶体线生长速度的倒数、临界冷却速度、3T 图 建立新界面所 需的界面能 晶核长大所需的质点 扩散激活能 晶体生长的 最大速度 晶核生成的 最大速度 重叠区越大,越 容易析晶 塔曼提出熔体冷却可分为两个过程: T 温度 T 时间 T 转变 临界冷却速度 TN N Tg:Tm