Каркас - стекло
Cтраница 4
 |
Отношение между числом. [46] |
Характерной особенностью кривых ( рис. 8 - 10), выражающих зависимость длины трещины от содержания в стекле окисла, является наличие на них максимума. Для объяснения характера кривой автор [20-22] выдвигает предположение, что по мере добавления к стеклу модифицирующего окисла его ионы постепенно заполняют все промежутки в каркасе стекла и тем самым оказывают сильное влияние на существующие в нем связи вплоть до разрушения каркаса и дальнейшего образования новых, более сильных связей. [47]
Стеклообразный метафосфат NaP03 состоит из длинных цепочек тетраэдров Р04, связанных между собой ионами натрия, которые координируются ионами кислорода, связанными при малом содержании щелочи только с ионами фосфора. По мере добавления окиси щелочного металла таких ионов кислорода становится все больше и больше, а их подвижность уменьшается, вызывая уменьшение высоты второго максимума, повышение его температуры и упрочнение каркаса стекла. [48]
Интересно, что влияние термообработки, так же как и влияние увеличения диаметра волокна ( рис. 1), более заметно сказывается на изменении температурного положения и формы СТ-пика, нежели НТ-пика. Мы это объясняем следующим образом. Поэтому одно и то же уплотнение каркаса стекла по-разному влияет на степень стабилизации релаксирующих ионов, сравнительно мало увеличивая энергию активации НТ-пика и заметно увеличивая энергию активации СТ-пика. [49]
Это увеличение микротвердости вызывается переходом немостиковых ионов кислорода в тетраэдры АЮ4, с одновременным присоединением иона натрия к тетраэдру алюминия для компенсации его заряда. В свою очередь тетраэдры АЮ4, входя в общий каркас стекла, образованный тетраэдрами Si04, способствуют еще большему упрочнению стекла. [50]
В обычных силикатных стеклах сравнительно с ионами натрия чрезвычайно важное значение играют ионы кальция. А в приведенном выше уравнении увеличивается. Очевидно, ионы кальция повышают потенциал электростатических полей в каркасе стекла столь значительно, что вероятность освобождения ионов натрия иа каркаса понижается. [51]
Дитцель [10] объясняет слабой связью между структурными элементами и другие свойства Р205, а именно: меньшую твердость в ряду сте-клообразующих окислов и высокую растворимость в воде. Ганъ Фу-си [ п ], Дитцель полагают, что в определенных условиях под влиянием щелочей А13 переходит из шестерной координации в четверную. При этом образуется тетраэдр ( АЮ4), входящий в кремнекислород-ный каркас стекла. [52]
Si-О и обра-зова ние немостиковых ионов кислорода, к которым присоединяются ионы щелочных элементов. Большая прочность литиевых стекол по сравнению с натриевыми и калиевыми [47-48] объясняется тем, что ион лития является наименьшим по размеру, чем остальные, но имеет большую силу поля, а потому вызывает большое упрочнение стекла. Кроме того, он легче размещается в промежутках между тетраэдрами и меньше искажает общий каркас стекла. [53]
 |
Зависимость температуры ( сплошная кривая и высоты ( прерывистая кривая первого максимума стекол. [54] |
Положение высокотемпературного максимума предполагает, что его энергия активации по величине является промежуточной между энергией активации среднетемпературного максимума ( 30 - 40 ккал. Движение щелочноземельного иона с его высокой силой поля также требует более высокой энергии активации. Поэтому можно предполагать, что в стекле образуются богатые щелочноземельными элементами области, обладающие иными упругими или упруго-вязкими свойствами, чем каркас стекла. [55]
К сожалению, в литературе полностью отсутствуют данные по энергиям смешения многокомпонентных покрытий. Если для взаимодействия щелочносиликатных стекол энергия смешения всегда отрицательна, то взаимодействие с участием двухвалентных катионов идет эндотермически. Так как в величину AWCM основной вклад вносят изменение сил отталкивания катионов ( катион-катионное взаимодействие) и изменение прочности связи катиона с каркасом стекла ( катион-анионное взаимодействие), то усложнение состава стекла, используемого в качестве покрытия, за счет многовалентных катионов может привести к дифференциации системы. [56]
 |
Зависимость и0 от концентрации щелочного окисла в щелочносиликатных стеклах. [57] |
При введении в щелочносиликатное стекло окиси алюминия строение стекла по сравнению с исходным меняется. В нем образуются алюмокислородные тетраэдры, на создание которых расходуются немостиковые ионы кислорода щелочносиликатного стекла, а ионы щелочного элемента присоединяются к тетраэдру алюминия для компенсации его заряда. В этом случае ион алюминия находится в четверной координации. Тетраэдры АЮ4 встраиваются в общий кремнекислородныи каркас стекла так, что вокруг тетраэдра АЮ4 находятся по крайней мере четыре тетраэдра Si04, а в многощелочных стеклах, в которых окиси алюминия содержится около 3 мол. Таким образом, ионы щелочных элементов в этом стекле перестают быть деполимеризаторами крем-некислородного каркаса стекла, как в щелочносиликатных стеклах. В этом случае в стекле осуществляются связи Si-О - А1 и Si-О - Si, а связи Si-0 ( Na) отсутствуют. Таким образом, ион кислорода оказывается связанным с ионами кремния и алюминия, а потому он укреплен более сильно, чем в щелочносиликатных стеклах. [58]
Примером могут быть волокна, содержащие двуокись циркония. NaOH теряют всего 1 2 % своего веса. В результате воздействия кислот происходит растворение большинства компонентов стекловолокна, и остается лишь малопрочный кремнеземный каркас. При действии щелочей разрушению подвергается также и кремнеземный каркас стекла. [59]
Большинство исследователей считает, что третий максимум на кривой внутреннего трения вызывается движением немостиковых ионов кислорода. III серии и отсутствием релаксации модуля сдвига для стекол III серии в температурной области, где обычно проявляется релаксация, связанная с этим максимумом. Смещение максимума к высоким температурам указывает, что понижение числа немостиковых ионов кислорода приводит к повышению энергии активации. Это находится в хорошем согласии с тем, что каркас стекла, состоящий из тетраэдров Si04 и АЮ4, будет иметь наименьшее число разрывов и приближаться по строению к кварцевому стеклу. [60]
Страницы: 1 2 3 4