Cтраница 4
![]() |
Температурная зависимость теплопроводности плавленого кварца. [46] |
Строгий анализ уравнения ЛКТ дает возможность исключить радиационную составляющую теплопереноса при определении величин А, и я. В связи с этим интересно сопоставить найденные значения теплопроводности и температуропроводности веществ указанного класса с теоретическими моделями теплопереноса. Рассмотрим этот вопрос подробнее на примере чистого кварцевого стекла. [47]
Зависимость величины потерь от химического состава силиката в значительной степени определяется его электропроводностью. Те составные части, введение которых в состав стекла повышает электропроводность, повышают и диэлектрические потери. Наименьшими потерями как при низких, так и при высоких температурах обладает чистое кварцевое стекло. Щелочные окислы сильно увеличивают потери как в стеклообразных, так и в кристаллических силикатах, окислы свинца, бария, кальция, наоборот, уменьшают диэлектрические потери. [48]
![]() |
Плотность стекол системы SiC2 - NaeSiOs при комнатной температуре.| Изменение усредненного объема Vo, приходящегося на кислородный ион, в стеклах системы SiO2 - Na2SiO3. [49] |
Измерению плотности стекол системы SiO2 - Na2O в области комнатных температур посвящено несколько работ. На рис. 197 изображена зависимость плотности стекол этой системы от их химического состава. Плотность растет по мере увеличения содержания в стекле Na2O от значения 2 203 для чистого кварцевого стекла до 2.566 для метасиликата натрия. На кривой плотности не удается обнаружить особых точек, отвечающих диаграмме состояния системы. [50]
Из всей массы на первом этапе процесса формуется изделие; вслед за этим, путем соответствующей термической обработки вызывают ликвацию стекла; и, наконец, легко разлетающаяся борно-щелочная фаза удаляется выщелачиванием кислотами. Остается пористый кремнеземистый скелет, который можно уплотнить и придать ему однородность путем повторной термической обработки. В результате происходит значительная объемная усадка ( около 35 %) и конечный продукт, содержащий около 96 % крем-жезема, может полностью заменить чистое кварцевое стекло. [51]
В отличие от обычных кабелей, обладающих электрической проводимостью, оптические кабели имеют совершенно другой механизм передачи - диэлектрическую проводимость. Простейшее стекловолокно состоит из сердцевины и оболочки. Сердцевина предназначена для передачи энергии излучения, оболочка служит для создания лучших условий отражения на границе сердцевина - оболочка. Для предохранения стекловолокна от механических воздействий и для повышения помехозащищенности снаружи на стекловолокно наносится поглощающее покрытие. И сердцевина, и оболочка волокна изготавливаются из чистого кварцевого стекла. Для создания разности показателей преломления между ними, а также для подбора некоторых теплофизических параметров, например коэффициента линейного расширения, в кварц добавляют различные элементы - германий, фосфор, бор, фтор. [52]
Определение tg б при высокой частоте проводилось на стеклах, состоящих только из стеклообразующих окислов ( SiOz, ВгОз, PzOs), а также с добавками различных модификаторов. Минимальный tg б имеют стекла, образованные только стеклообразующими окислами. Кварцевое стекло ( 100 % SiO2) имеет наиболее низкий tg б и известно как хороший диэлектрик. Малый tg б этого стекла обусловлен устойчивостью и прочностью атомной решетки. В боросиликатном стекле состава 50 % SiC2 50 % B2O3 потери несколько увеличены по сравнению с чистым кварцевым стеклом. В структурном отношении борокварцевое стекло представляет непрерывную решетку со связями - Si-О - В-Si - О -, но в одном из трех измерений связь В-О менее прочна, чем в двух других, что связано с поглощением электрической энергии, а следовательно, и с ростом потерь. [53]
![]() |
Структурные комплексы в алмазоподобиой и аморфной структурах. [54] |
Такие связи называют шарнирными, так как два структурных комплекса, соединенных такой связью, могут сравнительно легко разворачиваться относительно друг друга. При этом структура ближнего порядка может не соответствовать структуре ближнего порядка для кристаллической фазы той же химической системы. Это обусловлено разрыхлением вещества и удалением менее прочно связанных соседей из первой координационной сферы атома. Например, в структурах, в которых сильно сказывается связь с помощью обратных ветвей орби-талей, при переходе в аморфное состояние наблюдается согласно [26] разрушение связи по обратным ветвям орбиталей. Аналогичную роль в явлениях образования стекол играют так называемые модифицирующие вещества. При введении Na2O в кварцевое стекло SiC2 образуется натриевосиликатное стекло. Структурными комплексами в этом стекле, так же как и в плавленом кварце, являются тетраэдры SiCU. В чистом кварцевом стекле возможны не только большие полимерные цепи последовательно связанных тетраэдров, но и связи между тетраэдрами различных участков этих цепей. [55]