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公司動態(tài)

不同材質(zhì)玻璃的硬度有哪些?

發(fā)布時間:2021/10/26 15:10:53     瀏覽次數(shù):

玻璃的硬度可以理解為固體材料抵抗另一種固體深入其內(nèi)部而不產(chǎn)生殘余形變的能力。

耐高溫玻璃硬度的表示方法有:莫氏硬度(劃痕法)、顯微硬度(壓痕法)、研磨硬度(磨損法)和刻化硬度(刻痕法)等。一般玻璃用顯微硬度表示。此法是利用金剛石正方錐體以一定負(fù)荷在玻璃表面打入印痕,然后測量印痕對角線的長度,按式(5-18)進(jìn)行計(jì)算:

2 854.1LPH=(5-18)式中H—顯微硬度P—負(fù)荷(N)L—印痕對角線長度(mm)玻璃的硬度主要決定于化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)。

在硅酸鹽玻璃中,以石英玻璃為最硬,硬度在(67~120)×108Pa之間。含有B2O3(10~14)%硼硅酸鹽玻璃的硬度也較大。高鉛的或堿性氧化物的玻璃硬度較小。

一般地說,網(wǎng)絡(luò)生成體離子使耐高溫玻璃硬度增加,而網(wǎng)絡(luò)外體離子則使玻璃硬度降低,隨著網(wǎng)絡(luò)外體離子半徑的減小和原子價的上升硬度增加。硼反常現(xiàn)象、硼鋁反常現(xiàn)象及"壓制效應(yīng)"同樣反映在硬度—組成的關(guān)系中,使硬度出現(xiàn)極值。

此外,陽離子的配位數(shù)對硬度也有很大影響,一般硬度隨配位數(shù)的上升而增大。各種氧化物對玻璃硬度提高的作用大致如下:SiO2>B2O3>(MgO、ZnO、BaO)>Al2O3>Fe2O3>K2O>Na2O>PbO一般玻璃的硬度為5~7(莫氏硬度)。

退火玻璃,由于結(jié)構(gòu)疏松,故硬度也有所下降。玻璃的硬度同玻璃的冷加工工藝密切相關(guān)。例如玻璃的切割、研磨、拋光、雕刻等應(yīng)根據(jù)玻璃的硬度來選擇切割工具、磨料和拋光材料的硬度、磨輪的材質(zhì)及加工方法等。


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