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石英玻璃失透性

      失透(又叫析晶性)是石英玻璃的一个固有缺陷,从热力学观点看, 石英玻璃的内能高于 结晶态方石英,  属热力学上不稳定的亚稳态,  当温度高于1000℃时,SiO2分子振动加速,经一段较长时间的重新排列、定向便形成结晶。失透性是以晶核成长速度来表示的,不透明石英玻璃在1520℃、透明石英玻璃在1620℃析晶速度分别达到最大值。
     析晶主要出现在表面,  其次是内部缺陷处,原因是这些地方容易沾污,引起杂质离子的局部集聚,特别是碱离子(如K、Na、Li、Ca、Mg等)进入网络后引起粘度降低,促使失透加速。
     由于石英玻璃的热膨胀系数和比重同析晶产物β一方石英相近,所以在高温下连续使用 时,尽管析晶区不断扩大,但体积变化并不明显,仍可满意地继续使用,此时尚可减轻玻璃 的塑性变形,使耐火度提高。当析晶产物冷却到800℃时,则出现细小的龟裂网络。继续冷却到200~27 5℃时,则出现方石英从高温型到低温型(即β方石英→α方石英)的结构变化,并伴随着发生体积骤变,如果析晶层很深,则石英玻璃亦随之破裂。
     由于析晶常常出现在有杂质的地方,所以高温使用前的表面状态及周围耐火材料、气氛十分重要。有关使用石英玻璃时注意事项后面还要介绍。

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