Výkonové charakteristiky skla

Nov 08, 2023 Zanechajte správu

1. Izotropný
Molekulárne usporiadanie skla je nepravidelné a jeho molekuly sú štatisticky jednotné v priestore. V ideálnom stave sú fyzikálne a chemické vlastnosti homogénneho skla (ako index lomu, tvrdosť, modul pružnosti, koeficient tepelnej rozťažnosti, tepelná vodivosť, elektrická vodivosť atď.) vo všetkých smeroch rovnaké.
2. Žiadny pevný bod topenia
Pretože sklo je zmes a nie je kryštalické, nemá pevné body topenia a varu. Premena skla z pevnej látky na kvapalinu nastáva v určitom teplotnom rozmedzí (tj v rozmedzí teplôt mäknutia). Na rozdiel od kryštalických látok nemá pevnú teplotu topenia. Rozsah teplôt mäknutia je Tg ~ T1, Tg je teplota prechodu, T1 je teplota likvidu a zodpovedajúce viskozity sú 1013.4dPa·s a 104~6dPa·s.
3. Metastabilita
Sklovité látky sa vo všeobecnosti získavajú rýchlym ochladením taveniny. Pri prechode z roztaveného do sklovitého stavu sa viskozita počas chladiaceho procesu prudko zvyšuje. Častice nemajú čas sa pravidelne usporiadať do kryštálov a neuvoľňuje sa latentné kryštalizačné teplo. Preto látky sklovitého stavu obsahujú vyššiu vnútornú energiu ako kryštalické látky a ich energia je medzi roztaveným a kryštalickým stavom a je metastabilným stavom. Z mechanického hľadiska je sklo nestabilný vysokoenergetický stav. Napríklad existuje tendencia transformovať sa do nízkoenergetického stavu, to znamená, že existuje tendencia kryštalizovať. Preto je sklo metastabilným pevným materiálom.
4. Reverzibilita gradientu
Proces sklovitých látok z roztaveného do tuhého stavu je pozvoľný a plynulé a postupné sú aj zmeny ich fyzikálnych a chemických vlastností. To sa samozrejme líši od procesu kryštalizácie taveniny, kde sa nevyhnutne objaví nová fáza a mnohé vlastnosti podliehajú náhlym zmenám blízko bodu kryštalizačnej teploty. Transformácia sklovitých látok z roztaveného stavu do pevného stavu je dokončená v širokom teplotnom rozsahu. Postupným znižovaním teploty sa postupne zvyšuje viskozita taveniny skla a nakoniec vzniká pevné sklo, pri ktorom však nevznikajú žiadne nové fázy. Naopak postupný je aj proces zahrievania skla na taveninu.