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公司动态

不同材质玻璃的硬度有哪些?

发布时间:2021-10-26 15:10:53     浏览次数:

玻璃的硬度可以理解为固体材料抵抗另一种固体深入其内部而不产生残余形变的能力。

耐高温玻璃硬度的表示方法有:莫氏硬度(划痕法)、显微硬度(压痕法)、研磨硬度(磨损法)和刻化硬度(刻痕法)等。一般玻璃用显微硬度表示。此法是利用金刚石正方锥体以一定负荷在玻璃表面打入印痕,然后测量印痕对角线的长度,按式(5-18)进行计算:

2 854.1LPH=(5-18)式中H—显微硬度P—负荷(N)L—印痕对角线长度(mm)玻璃的硬度主要决定于化学成分及结构。

在硅酸盐玻璃中,以石英玻璃为最硬,硬度在(67~120)×108Pa之间。含有B2O3(10~14)%硼硅酸盐玻璃的硬度也较大。高铅的或碱性氧化物的玻璃硬度较小。

一般地说,网络生成体离子使耐高温玻璃硬度增加,而网络外体离子则使玻璃硬度降低,随着网络外体离子半径的减小和原子价的上升硬度增加。硼反常现象、硼铝反常现象及"压制效应"同样反映在硬度—组成的关系中,使硬度出现极值。

此外,阳离子的配位数对硬度也有很大影响,一般硬度随配位数的上升而增大。各种氧化物对玻璃硬度提高的作用大致如下:SiO2>B2O3>(MgO、ZnO、BaO)>Al2O3>Fe2O3>K2O>Na2O>PbO一般玻璃的硬度为5~7(莫氏硬度)。

退火玻璃,由于结构疏松,故硬度也有所下降。玻璃的硬度同玻璃的冷加工工艺密切相关。例如玻璃的切割、研磨、抛光、雕刻等应根据玻璃的硬度来选择切割工具、磨料和抛光材料的硬度、磨轮的材质及加工方法等。


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