顺盈手机app下载玻璃的热学性质包括热膨胀系数、导热性、比热容、热稳定性以及热后效应等，其中以热膨胀系数较为重要，对玻璃制品的使用和生产都有着密切关系。

　　玻璃的热膨胀对玻璃的成形、退火、钢化、封接（玻璃与玻璃的封接、玻璃与金属的封接以及玻璃与陶瓷的封接）以及玻璃的热稳定性等性质都有着重要的意义。

　　物体受热后都要膨胀，其膨胀多少是由它们的线膨胀系数和体膨胀系数来表示的。线℃时在其原长度上所增加的长度。一般用某一段温度范围内的平均线膨胀系数来表示。设玻璃被加热时，温度自t1升到t2时，其长度自L1增加到L2则t1～t2温度范围内的平均线膨胀系数为

　　如果把每一温度t及该温度下物体的长度L作图，并在所得的L-t曲线上任取一点

　　体膨胀系数是指当物体温度升高1℃时，在其原体积上所增加的体积。体膨胀系数用表示，和之间有式（1－9）所示的近似关系

　　从测试技术而言，测定a要比简便而精确得多。为此在讨论玻璃热膨胀性质时，通常是指线膨胀系数。

　　不同组成的玻璃的热膨胀系数可在（5．8～150）×10^－7／℃范围内变化，若干非氧化物玻璃的热膨胀系数甚至超过200×10^－7／℃。微晶玻璃可获得零膨胀或负膨胀的材料，为玻璃开辟了新的应用领域。表1－5为温度从0～100℃范用内几种典型玻璃及有关材料的平均线几种典型玻璃及有关材料的平均线膨胀系数

　　技术玻璃按其膨胀系数大小分成硬质玻璃和软质玻璃两大类：硬质玻璃＜60×10^－7／℃；软质玻璃＞60×10^－7／℃。

　　玻璃的热膨胀系数在很大程度上取决于玻璃的化学成分，温度的影响也很大，此外还与玻璃的热历史有关。

　　当温度上升时，玻璃中质点的热振动振幅増加，质点间距变大，因而呈现膨胀。但是质点间距的增大，必须克服质点间的作用力，这种作用力对氧化物玻璃来说，就是各种阳离子与氧离子之间的键力f＝2Z / a^2，式中Z为阳离子的电价a为阳离子和氧离子间的中心距离。f值越大，玻璃膨胀越困难，膨胀系数越小，反之，玻璃的膨胀系数越大。Si－O 键的键力强大，所以石英玻璃具有很小的膨胀系数。R－O的键力弱小，因此R2O的引人使

　　不断增大。RO的作用和R2O相类似，只是由于电价较高，f较大，因此RO对热膨胀系数的影响较R2O为小。碱金属氧化物和二价金属氧化物对玻璃热膨胀系数影响的次序为：

　　Rb2 OCs2OK2ONa2OLi2O

　　BaO-srO-CaoCdOZnOMgOBeO

　　从硅酸盐玻璃的整体结构来看，玻璃的网络骨架对膨胀起着重要作用。Si－O组成三度空间网络，刚性大不易膨胀。而B－0虽然它的键能比Si－O大，但由于B－O组成［BO3]层状或链状的网络，因此B2O3玻璃的膨胀系数比SiO2玻璃大得多，见表1－6

　　当［BO3］转变成［BO4］时，又能使硼酸盐玻璃的膨胀系数降低。同理R2O和RO的加入，由于将网络断开使

　　上升。Ga2O3、Al2O3和B2O3相仿，在足够的“游离氧”条件下能转变为四面体而参加网络，对断网起到修补作用，使

　　下降。此外高键力高配位离子如La3＋、In3+、Zr4＋、Th4+处于网络空隙中，对周围的硅氧四面体起了积聚作用，因此使

　　下降。除此之外，在玻璃组分中R2O总含量不变时，引入两种不同的R＋，将产生“混合碱效应”，使

　　在转变温度以下，玻璃热膨胀系数与温度成直线关系，并受外界的影响较小，其主要决定于玻璃网络结构和网络外离子配位状态的统计规则，

　　a1，a2，，an一各种氧化物组分的热膨胀计算系数，见表1－6。

　　表1－6中的系数，对硅酸盐玻璃可得到较为满意的结果，而对于硼硅酸盐玻璃，由于硼反常现象，误差较大。为此在计算时必须考虑到B3+的配位变化，干福熹的计算数据较为合理，见表1－7。

　　在使用表1-7的数据，根制SiO2含量的不同，可分下列3种情况，见表1－8~表1－10。

　　玻璃的热膨胀系数随着温度的升高而增大，但从0℃起直到退火下限温度，玻璃的热膨胀曲线实际上是由若干线段组成的折线，每一线段仅适用于一个狭窄的温度范围，见表1－12。因此，在给出一种玻璃的热膨胀系数时，应当标明是在什么温度范围内测定的，如a20/100则表明是在20～100℃温度范围内的热膨胀系数。

　　从表1－12可看出，在转变温度Tg以上时，热膨胀系数随着温度升高而显著的增大，直到软化为止。

　　通过热膨胀曲线的测定，可以确定一些工艺上有参考价值的温度。图1－6表示退火玻璃的典型膨胀曲线各切点的相应温度。图中切点T1为应变点，即退火下限温度，其相应的黏度值为10^13.6 Pa・s；：Tg为转变点，其相应的黏度值为10^12.4Pas；切点T2为退火点，其相应的黏度值为10^12 Pa・s；切点T3为变形点，其相应的黏度值为10^10～10^11Pa・s；Tf为膨胀软化温度，其相应的黏度值为10^8～10^10 Pa・s

　　玻璃热处理对玻璃的热膨胀系数有明显的影响。组成相同的淬火玻璃比退火玻璃的热膨胀系数大百分之几（图1－7）。测试用玻璃的化学组成见表1－13。

　　①在约330℃以下，曲线℃之间，曲线℃之间，曲线折向下行，这时玻璃试样2不是膨胀是收缩；

　　①至③的现象可用玻璃试样2中存在着巨大应变来解释，由于应变的存在和在Tg以下，玻璃内部质点已不能发生流动。在330℃以下，由于质点间距较大，相互间的吸引力较弱，因此，在升温过程中显出热膨胀较高。在330570℃之间，有两种作用同时发生，即由于升温而膨胀以及由于应变的存在而收缩（这是因为玻璃试样2是从熔体通过快冷得到的，它保持着较高温度时的质点间距，这一间距相对于330～570℃平衡结构来说显然偏大而引起收缩）。在330～500℃之间，因温度还不是太高，质点调整还较困难，故应变的存在而产生的收缩未占主导地位，总的效果是膨胀大于收缩，不过此时曲线℃之间，由于温度的不断提高，收缩逐渐超过膨胀，并占据主导地位，此时收缩大于膨胀。到Tg时，质点可以移动，玻璃试样2内存在的巨大应变迅速松弛，结构也即趋向平衡，使膨胀曲线迅速上升。不同退火程度的该成分玻璃，它们的热膨胀系数曲线中曲线和曲线之间。

　　玻璃在晶化后，微观结构的致密性是减小热膨胀系数的因素之一，另外其结晶学特征、晶粒间的几何排列等都可能对材料的热膨胀系数有影响。所以微晶化后的膨胀系数由析出晶体的种类以及它们的晶体学特点等而定。在大多数情况下热膨胀系数趋于降低。

　　必须指出，原始玻璃具有较高的热膨胀系数［a＝（50～70）×10^-7／℃］。但微晶化后的玻璃根据晶化条件不同，可从零膨胀到负膨胀或低膨胀。