国产精品国色综合久久,久久久久久免费一区二区三区,国产视频一区二区在线播放

石英玻璃為什么會析晶

2th-Tue-2019

    石英玻璃的析晶性能決定了石英玻璃的高溫使用壽命，是石英玻璃重要的熱性能之一。

即使質量再優良的石英玻璃在1250℃以上長期使用，也會發生失透現象，即SiO2變成結晶相—析晶。 

美國的實驗表明，自由表面是方石英結晶晶核形成的主要原因，晶核的形成是由表面雜質引起的。

晶核形成后，氧促使晶體進一步增長，在1100~1700℃之間，析晶速度比較快，析晶產物是β-方石英，

它和石英玻璃的膨脹系數不同，于是出現網狀結構，在冷卻到250℃時，石英玻璃仍然透明。低于此

溫度時β-方石英轉變成不透明的白色a方石英，a方石英的粒度比β方石英小。如果將a方石英重新

加熱到a3方石英的轉變溫度，又轉變成B方石英，但因冷卻時已形成了許多裂紋，方石英就不再透明了。

    英國的研究認為，石英玻璃是二氧化硅的亞穩定相，在1000℃下長時間加熱  就會產生結晶相，

結晶主要從表面開始，表面局部的堿離子會降低石英玻璃的黏度，促進析晶。開始生成β-方石英，

其熱膨脹系數和密度同石英玻璃相近，所以當石英玻璃仍保持在高溫時，即使岀現析晶，因體積變化

不大，石英玻璃仍可處于良好的工作狀態。當冷卻到大約800℃時，由于積少成多，積小成大，于是出 

現微細的網狀裂紋。在冷卻到250~275℃時p方石英轉變成不透明的白色a方石英，  失透區碎裂。

    也有人認為，從動力學的觀點看，在低于1710℃以下，低于方石英的熔點時，石英玻璃是不穩定的。

在1000℃以上長時間加熱，電熔石英玻璃可能從內部也可能從表面晶核開始形成方石英。在1350~1620℃之間，結晶速度和時間成直線關系。在1350℃下結晶速度為6.5×10-4m/min;在1620℃下結品速度為9.0×10-2m/min。

石英玻璃的雜質含量、羥基含量、表面狀態、使用氣氛和加熱的材質等是造成石英玻璃析晶(使玻璃轉變成方石英)的主要原因。析晶是一個以雜質或不完善的表面為中心并不斷蔓延的核化過程，所以石英玻璃的表面狀態很重要。水包括結構水(Si-OH)會加速析晶，羥基在高溫下以水蒸氣的形式揮發出來，破壞了石英玻璃試樣網絡，暴露出新的表面，加速析晶。氣煉石英玻璃的羥基含量比合成石英玻璃的羥基含量低得多，所以在同樣溫度下析晶少。因此在實際使用中應根據具體情況對石英玻璃進行合理的選材、必要的表面處理、優化使用氣氛。