Поверхностное натяжение - стекло
Cтраница 2
 |
Зажимный патрон, навинчивающийся на горизонтальный шпиндель шлифовально-притирочного станка, и набор оправ для прорезки стекля, закладывания фацетов и изготовления выемок в стекле. [16] |
В процессе сверления стекла стальными сверлами применяют скипидар в качестве вещества, уменьшающего поверхностное натяжение стекла и тем самым способствующего сверлению. Для склейки стеклянных деталей, облегчающей процесс обработки, применяют массу из смолы и воска. Этой же массой залепляют на время обработки тонкие капилляры в некоторых приборах. В противном случае капилляры легко забиваются наждаком. [17]
В 1920 г. Гриффит4 показал, что прочность на разрыв свежетянутых стеклянных и кварцевых нитей приближается к теоретическому значению ( вычисленному из поверхностного натяжения стекла и кварца при температуре размягчения), но сильно уменьшается через несколько часов. [18]
В пределах температур 900 - 1300 С у наиболее распространенных составов силикатных стекол коэффициент поверхностного натяжения стекломассы составляет 200 - 350 дн / см; при охлаждении стекломассы и переходе ее в температурную область хрупкого состояния коэффициент поверхностного натяжения стекол резко возрастает до 1200 дн / см и более. [19]
Кроме того, на поверхностное натяжение стекла влияет атмосфера печи. Иебсен-Мар - ведель и Дингер44 нашли, что поверхностное натяжение стекла в восстановительной атмосфере может быть на 20 % больше, чем стекла, расплавленного в окислительной атмосфере; что, очевидно, происходит вследствие уменьшения 5Оз на поверхности стекла благодаря газам-восстановителям. Эти большие натяжения обусловливают разрыв ячеистых - рядов, вследствие чего существенно ускоряется гомогенизация. [20]
Первый этап формования осуществляется в зоне, в которой пеномасса испытывает изменение объема. Эти изменения неразрывно связаны с температурным распределением в формуемой ленте и по-разному протекают в зависимости от пластично-упругих свойств пеномасс, давления газов в ячейках, вязкости и поверхностного натяжения стекла. [21]
Поверхность любой жидкости, а следовательно и расплавленной стекломассы, всегда стремится сократиться за счет сил, которые называют силами поверхностного натяжения. Чтобы увеличить поверхность, требуется затратить работу. Поверхностное натяжение стекла равно 220 - - - 380 дин / см ( 0 22 - 0 38 Н / м) и зависит от его химического состава. При введении в состав стекла окисей алюминия ( АЬОз) и магния ( MgO) его поверхностное натяжение увеличивается, а при введении окисей калия ( К2О), натрия ( Na2O), бария ( Ва2О3) и фосфора ( Р2О6) - снижается. Поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры. [22]
Вследствие того что вязкость стекол, содержащих глинозем, повышается, имеет значение свойство расплавов интенсивно вспениваться9, когда к ним для осветления прибавляют сульфат. Конечно, это явление причиняет много хлопот в практике стекловарения. Кеп - пелер10 считал, что поверхностное натяжение стекла имеет существенное значение в процессе реакций осветления. Однако позднее Кеппелер и Альбрехт11 показали, что поверхностное натяжение стекла из-за присутствия двуокиси углерода или серы изменяется не резко, следних в вакууме ( см. С. [23]
Аналогичным образом при образовании в стекломассе неодно-родностей, состав которых отличается от основного состава стекломассы, форма образующейся неоднородности будет зависеть от значения поверхностного натяжения на границе основной стекломассы и неоднородности. Если поверхностное натяжение неоднородности, например свили, больше поверхностного натяжения основной массы стекла, то свиль свертывается в клубок и это затрудняет ее растворение. Наоборот, если поверхностное натяжение основного стекла больше поверхностного натяжения стекла свили, то свиль растворяется в стекле, которое быстро становится однородным. [24]
Таким образом, исследованиями установлено, что степень окисления марганца в стекле зависит также от вида и природы применяемого сырья. При введении в шихту соединений марганца в виде Мп203 значительная их часть находится в стекле в высокоокисленном состоянии и существенно влияет на повышение значений свойств эмалевых стекол ( коррозионное действие на сталь, химическая устойчивость фритт), а также на изменение плотности и показателя преломления. В то же время коэффициент термического расширения, температура размягчения, вяз-коста и поверхностное натяжение стекол, как показали опыты, практически не зависят от степени окисления марганца в изучаемых составах. [25]
Поверхность любой жидкости, а следовательно и расплавленной стекломассы, всегда стремится сократиться за счет сил, которые называют силами поверхностного натяжения. Чтобы увеличить поверхность, требуется затратить работу. Размер этой работы, отнесенный к единице поверхности, называют поверхностным натяжением и обозначают а. Поверхностное натяжение стекла равно 220 - - 380 дин / см ( 0 22 - 0 38 Н / м) и зависит от его химического состава. При введении в состав стекла окисей алюминия ( А1203) и магния ( MgO) его поверхностное натяжение увеличивается, а при введении окисей калия ( КзО), натрия ( Na20), бария ( Ва2О3) и фосфора ( Р2О5) - снижается. Поверхностное натяжение уменьшается при повышении температуры. [26]
 |
Химический состав шихты для стеклосмазки № 20. [27] |
Особое значение имеет содержание окиси бора как регулятора вязкости при высоких температурах. Ввод В2О3 в количестве до 30 % понижает вязкость при низких температурах, но повышает ее при температурах больше 1000 С. Увеличение же содержания В2О3 резко увеличивает коррозийную активность стекла. Добавка окиси бора уменьшает силу поверхностного натяжения стекла, способствуя сплошности покрытия. [28]
Вследствие того что вязкость стекол, содержащих глинозем, повышается, имеет значение свойство расплавов интенсивно вспениваться9, когда к ним для осветления прибавляют сульфат. Конечно, это явление причиняет много хлопот в практике стекловарения. Кеп - пелер10 считал, что поверхностное натяжение стекла имеет существенное значение в процессе реакций осветления. Однако позднее Кеппелер и Альбрехт11 показали, что поверхностное натяжение стекла из-за присутствия двуокиси углерода или серы изменяется не резко, следних в вакууме ( см. С. [29]
Уравнение Юнга - уравнение ( VII-18) - часто упоминалось в предыдущем разделе. Любопытно, однако, что серьезная экспериментальная проверка этого уравнения никогда не проводилась ( если не принимать во внимание работу [53] ( разд. Проблема, конечно, заключается в том, что измерить поверхностное натяжение твердого тела сложно. Фоукс и Сойер [93] попытались проверить экспериментально уравнение Юнга на примере системы жидкость - стеклообразный фторуглеродный полимер. При этом они предположили, что поверхностное натяжение стекла не отличается от поверхностного натяжения его расплава, степень полимеризации которого меньше его же жидких менее полимеризованных фракций. Однако исследование зародышеоб-разования показывает, что межфазное натяжение между твердой и жидкой фазами одинакового состава является вполне ощутимым, и вряд ли это не проявилось в данном случае. [30]
Страницы: 1 2 3