第四章非晶態(tài)固體

1、材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University第四章第四章 非晶態(tài)固體非晶態(tài)固體材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 非晶態(tài)固體非晶態(tài)固體 原子在空間排布沒有長程有序的固體。原子在空間排布沒有長程有序的固體。 非晶態(tài)固體的微結(jié)構(gòu)：非晶態(tài)固體的微結(jié)構(gòu)：原子無規(guī)則排列，失去平移對稱性，不滿足晶體結(jié)構(gòu)的基本特征，但并非完全混亂無序排列，近鄰原子的排列仍具一定規(guī)律，呈現(xiàn)出一定的幾何特征，為短程序。 短程有序，長程無序短程有序，長程無序 非晶態(tài)固體范疇非晶態(tài)固體范疇 玻璃、非晶態(tài)金屬及非晶態(tài)半導

2、體等。玻璃、非晶態(tài)金屬及非晶態(tài)半導體等。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University氣體、熔體、玻璃體和晶體的氣體、熔體、玻璃體和晶體的XRD圖圖結(jié)論：結(jié)論： 熔體和玻璃的結(jié)構(gòu)近似熔體和玻璃的結(jié)構(gòu)近似. . 玻璃雖然遠程無序，玻璃雖然遠程無序，存在著近程有序的區(qū)域。存在著近程有序的區(qū)域。氣體氣體熔體熔體晶體晶體玻璃玻璃強度強度 Isin材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University一、一、 非晶態(tài)半

3、導體非晶態(tài)半導體1977年Mott主要以在非晶態(tài)半導體理論研究中的成績獲得了諾貝爾獎。非晶態(tài)半導體的類型：主要有四面體配置主要有四面體配置的非晶態(tài)半導體的非晶態(tài)半導體（如非晶硅及非晶鍺等）和硫系非晶態(tài)半導體等兩類。和硫系非晶態(tài)半導體等兩類。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University四面體結(jié)構(gòu)非晶態(tài)半導體IV族元素非晶態(tài)半導體（a-Si和a-a-Ge）；III-V族化合物非晶態(tài)半導體（a-GaAs，a-GaP，a-InP及a-GaSb等）。硫系非晶態(tài)半導體。這類非晶態(tài)半導體中含有硫系元素如S、Se、Te等等VI族元素族元素，它們往往是以玻璃態(tài)

4、形式存在。氧化物非晶半導體GeO2，BaO，SiO2，TiO2，SnO2及Ta2O5等。 材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University二、非晶態(tài)金屬二、非晶態(tài)金屬 高的硬度和韌性，優(yōu)異的耐腐蝕性，高的硬度和韌性，優(yōu)異的耐腐蝕性，低損耗非晶磁性材料。主要非晶態(tài)金屬和低損耗非晶磁性材料。主要非晶態(tài)金屬和合金的結(jié)構(gòu)模型合金的結(jié)構(gòu)模型。 非晶態(tài)合金統(tǒng)稱非晶態(tài)合金統(tǒng)稱“金屬玻璃金屬玻璃”。以極高。以極高的速度使熔融狀態(tài)的合金冷卻，凝固后的的速度使熔融狀態(tài)的合金冷卻，凝固后的合金呈玻璃態(tài)，呈長程無序狀態(tài)。合金呈玻璃態(tài)，呈長程無序狀態(tài)。材料科學基礎(chǔ)材料科學

5、基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 玻璃的結(jié)構(gòu)玻璃的結(jié)構(gòu)：由硅酸鹽礦物、氧化物等經(jīng)加熱、熔 融、冷卻成的 一種無定形固態(tài)。 三、三、玻璃玻璃兩個很重要的學說兩個很重要的學說無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說晶子學說晶子學說玻璃結(jié)構(gòu)特點玻璃結(jié)構(gòu)特點：材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 要點：要點：玻璃由無數(shù)的玻璃由無數(shù)的“ 晶子晶子”組成。所謂組成。所謂“ 晶晶子子”不同于一般微晶，而是帶有不同于一般微晶，而是帶有晶格變形晶格變形的有序的有序區(qū)域，它分散于無定形的介質(zhì)中，并且區(qū)域，它分散于無定形的介

6、質(zhì)中，并且“ 晶子晶子”到介質(zhì)的過渡是逐漸完成的，兩者之間無明顯界到介質(zhì)的過渡是逐漸完成的，兩者之間無明顯界線。線。 意義及評價意義及評價：第一次揭示了玻璃的微不均勻性，：第一次揭示了玻璃的微不均勻性，描述了玻璃結(jié)構(gòu)近程有序的特點。描述了玻璃結(jié)構(gòu)近程有序的特點。 不足之處不足之處：晶子尺寸太小，無法用：晶子尺寸太小，無法用X X射線檢測，晶射線檢測，晶子的含量、組成也無法得知。子的含量、組成也無法得知。 （一）晶子學說（一）晶子學說材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University（二）無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說（二）無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說 (1)(1)玻璃的結(jié)構(gòu)與相

7、應的晶體結(jié)構(gòu)相似，同樣形成連續(xù)的三玻璃的結(jié)構(gòu)與相應的晶體結(jié)構(gòu)相似，同樣形成連續(xù)的三 維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 (2)(2)這種網(wǎng)絡(luò)是由離子多面體通過橋氧相連，向這種網(wǎng)絡(luò)是由離子多面體通過橋氧相連，向三維空間無三維空間無規(guī)律的發(fā)展規(guī)律的發(fā)展而構(gòu)筑起來的而構(gòu)筑起來的。因此玻璃的內(nèi)能比晶體的內(nèi)能因此玻璃的內(nèi)能比晶體的內(nèi)能要大。要大。 (3)(3)氧化物氧化物(A(AX XO OY Y) )要形成玻璃必須具備要形成玻璃必須具備四個四個條件條件 A A、每個每個O O最多與兩個網(wǎng)絡(luò)形成離子最多與兩個網(wǎng)絡(luò)形成離子(A)(A)相連。相連。 B B、多面體中陽離子多面體中陽離子(A)(A)的配位數(shù)的配位

8、數(shù) 4 4。 C C、多面體共點而不共棱或共面。多面體共點而不共棱或共面。 D D、多面體至少有多面體至少有3 3個角與其它相鄰多面體共用。個角與其它相鄰多面體共用。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University如石英玻璃和石英晶體的基本結(jié)構(gòu)單元都是硅氧四面體如石英玻璃和石英晶體的基本結(jié)構(gòu)單元都是硅氧四面體SiOSiO4 4 。各硅氧四面體。各硅氧四面體SiOSiO4 4 都通過頂點連接成為三維空間都通過頂點連接成為三維空間網(wǎng)絡(luò)，但在石英晶體中硅氧四面體網(wǎng)絡(luò)，但在石英晶體中硅氧四面體SiOSiO4 4 有著嚴格的規(guī)則排有著嚴格的規(guī)則排列；而在石

9、英玻璃中，硅氧四面體列；而在石英玻璃中，硅氧四面體SiOSiO4 4 的排列是無序的，的排列是無序的，缺乏對稱性和周期性的重復。缺乏對稱性和周期性的重復。 石英晶體與石英玻璃結(jié)構(gòu)、鈉硅玻璃比較石英晶體與石英玻璃結(jié)構(gòu)、鈉硅玻璃比較材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University評價評價 (1)(1) 說明玻璃結(jié)構(gòu)宏觀上是均勻的。說明玻璃結(jié)構(gòu)宏觀上是均勻的。解釋了結(jié)構(gòu)上是遠程無序的，解釋了結(jié)構(gòu)上是遠程無序的， 揭示了玻璃揭示了玻璃各向同性等性質(zhì)。各向同性等性質(zhì)。 (2)(2) 不足之處：對分相研究不利，不不足之處：對分相研究不利，不能完滿解釋玻璃的微

10、觀不均勻性和分相現(xiàn)象。能完滿解釋玻璃的微觀不均勻性和分相現(xiàn)象。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說與微晶學說比較統(tǒng)一的看法：玻璃具有近程有序，遠程無序的結(jié)構(gòu)特點。但玻璃具有近程有序，遠程無序的結(jié)構(gòu)特點。但在有序無序的比例和結(jié)構(gòu)上還有爭論。在有序無序的比例和結(jié)構(gòu)上還有爭論。晶子假說著重于晶子假說著重于玻璃結(jié)構(gòu)的微不均勻和玻璃結(jié)構(gòu)的微不均勻和 有序性。有序性。 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說著重于無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說著重于玻璃結(jié)構(gòu)的無序、玻璃結(jié)構(gòu)的無序、連續(xù)、均勻和統(tǒng)計性。連續(xù)、均勻和統(tǒng)計性。它們各自能解釋玻璃的一些性質(zhì)變化規(guī)律。它們各自能解釋

11、玻璃的一些性質(zhì)變化規(guī)律。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University常見玻璃類型常見玻璃類型一一 硅酸鹽玻璃硅酸鹽玻璃二二 硼酸鹽玻璃硼酸鹽玻璃三三 磷酸鹽玻璃磷酸鹽玻璃材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University硅酸鹽玻璃硅酸鹽玻璃 1、石英玻璃、石英玻璃：網(wǎng)絡(luò)形成氧化物SiO2，以SiO4共頂連接形成三維網(wǎng)絡(luò)。在SiO4形成的完整網(wǎng)絡(luò)中，所有氧都是橋氧，結(jié)構(gòu)中沒有斷網(wǎng)現(xiàn)象，只有硅氧鍵角在120o_180o之間變化，最常出現(xiàn)145o，強調(diào)網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性和無序性，而導致與石英晶體的區(qū)別。符合不

12、規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學說。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University2、堿金屬和堿土金屬硅酸鹽玻璃堿金屬和堿土金屬硅酸鹽玻璃出現(xiàn)非橋氧離子，二元中，當加人RO、R2O直到SiO2:RO(或R2O)=1:1以前，結(jié)構(gòu)中硅氧網(wǎng)絡(luò)依然存在，還能形成玻璃。加RO，R2O到RO(R2O):SiO2=2:1以后，網(wǎng)絡(luò)被破壞越甚，加入越多，玻璃的核化晶化速率也越快，形成玻璃就越困難。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu UniversityZ Z = = 每個多面體中氧離子平均總數(shù)每個多面體中氧離子平均總數(shù) ( (硅酸鹽和磷酸鹽

13、玻璃中為硅酸鹽和磷酸鹽玻璃中為4 4，硼酸鹽玻璃中為，硼酸鹽玻璃中為3 3) )R R 玻璃中玻璃中氧離子總數(shù)氧離子總數(shù)與與網(wǎng)絡(luò)形成離子總數(shù)網(wǎng)絡(luò)形成離子總數(shù)之比之比 X X 每個多面體中每個多面體中非橋氧離子非橋氧離子平均數(shù)平均數(shù)Y Y 每個多面體中中每個多面體中中橋氧離子橋氧離子平均數(shù)平均數(shù) ZRXRZY222RYXZYX 2/Y倆表參數(shù)間的關(guān)系參數(shù)間的關(guān)系：2 2、玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)、玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù) 為了表示硅酸鹽玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征和便于比較玻璃的性質(zhì)，引入玻璃的四個結(jié)構(gòu)參數(shù)。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University硅酸鹽晶體與硅酸鹽玻璃

14、在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別：硅酸鹽晶體與硅酸鹽玻璃在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別： （1）在硅酸鹽晶體中， SiO4骨架按一定的對稱規(guī)律有序排列；在硅酸鹽玻璃中SiO4骨架的排列是無序的。 （2）在硅酸鹽晶體中， SiO4骨架外的網(wǎng)絡(luò)外離子占據(jù)了點陣中的一定位置；而在硅酸鹽玻璃中，網(wǎng)絡(luò)變性離子統(tǒng)計地分布在SiO4骨架的空腔內(nèi)，使氧的負電荷得以平衡。 （3）在硅酸鹽晶體中， 只有當外來陽離子半徑與晶體中的陽離子半徑相近時，才能發(fā)生同晶置換；而在硅酸鹽玻璃中，骨架外陽離子不論半徑是否相近，均能發(fā)生置換，只要求遵守靜電價規(guī)則。 （4）在晶體中（如這種晶體不是固溶體），原始組份（氧化物）相互間有簡單的固定比例，即符合化學計量；而

15、在玻璃中，氧化物可以以任意的比例混合，即不符合化學計量。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 硼酸鹽玻璃硼酸鹽玻璃 B2O3是硼酸鹽玻璃中的主要玻璃形成體。B平均與三個氧配位，B2O3構(gòu)成BO33-三角體結(jié)構(gòu)，B-O-B鍵角120o，是平面三角形，形成層狀結(jié)構(gòu)，BO間距為0.137nm，在同一層內(nèi)BO很強，而層與層之間由分子鍵相連，層與層之間結(jié)合力弱，所以B2O3玻璃的一些性能比SiO2玻璃要差。 在在B2O3玻璃中，玻璃中，Z3，R3/2=1.5，X=0，Y3 如果加入R2O、RO的斷網(wǎng)離子，導致斷網(wǎng)，可使BO3變成BO4體，B起補

16、網(wǎng)作用，其中四面體中間有三角體連接。所以三角體向四面體轉(zhuǎn)化是有限的。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University磷酸鹽玻璃磷酸鹽玻璃P與O構(gòu)成的磷氧四面體PO43-，是磷酸鹽玻璃的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成單元。四個鍵中有一個構(gòu)成雙鍵（不和其他四面體鍵合），四面體以頂角相連成三維網(wǎng)絡(luò)，每個四面體只和3個四面體連接。 有人認為，P2O5玻璃與B2O3玻璃類似，也是層狀結(jié)構(gòu)，層之間由范德瓦耳斯力維系在一起。當加人網(wǎng)絡(luò)改良劑如當加人網(wǎng)絡(luò)改良劑如R2O時，如時，如Na2O的的加入玻璃結(jié)構(gòu)將從層狀轉(zhuǎn)變?yōu)殒湢?，鏈之間加入玻璃結(jié)構(gòu)將從層狀轉(zhuǎn)變?yōu)殒湢睿溨g有有NaO離子鍵結(jié)

17、合在一離子鍵結(jié)合在一起。起。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University轉(zhuǎn)變溫度區(qū)：玻璃從典型的液體狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)玻璃從典型的液體狀態(tài)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泄腆w各項性質(zhì)變?yōu)榫哂泄腆w各項性質(zhì)(即彈性、脆性等即彈性、脆性等)的的物體的溫度區(qū)。物體的溫度區(qū)。符號Tf（膨脹軟化溫度，=108-10帕秒時）和Tg（轉(zhuǎn)變溫度，=1012.4帕秒時）分別表示轉(zhuǎn)變溫度區(qū)的上下限。玻璃的轉(zhuǎn)變玻璃的轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變溫度范圍微觀過程：是一個結(jié)構(gòu)重排過是一個結(jié)構(gòu)重排過程。程。結(jié)構(gòu)靈敏的性能都出現(xiàn)明顯的連續(xù)反常變化，與晶體熔融時的性質(zhì)突變有本質(zhì)的不同。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangs

18、u UniversityJiangsu University性質(zhì)溫度溫度TgTf 第一類性質(zhì)：玻璃的電導、比容、粘度等第一類性質(zhì)：玻璃的電導、比容、粘度等 第二類性質(zhì)：玻璃的熱容、膨脹系數(shù)、密度、折射率等第二類性質(zhì)：玻璃的熱容、膨脹系數(shù)、密度、折射率等 g gf f熔融態(tài)熔融態(tài)與與玻璃態(tài)玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變時，物理、化學性質(zhì)隨溫度變化的連續(xù)性時，物理、化學性質(zhì)隨溫度變化的連續(xù)性材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University Tg Tg ：玻璃形成溫度玻璃形成溫度，又稱，又稱脆性溫度脆性溫度。它是玻。它是玻璃出現(xiàn)脆性的最高溫度，由于在這個溫度下可以消璃

19、出現(xiàn)脆性的最高溫度，由于在這個溫度下可以消除玻璃制品因不均勻冷卻而產(chǎn)生的內(nèi)應力，所以也除玻璃制品因不均勻冷卻而產(chǎn)生的內(nèi)應力，所以也稱稱。 T Tf f ：軟化溫度軟化溫度。它是玻璃開始出現(xiàn)液體狀態(tài)。它是玻璃開始出現(xiàn)液體狀態(tài)典型性質(zhì)的溫度。相當于粘度典型性質(zhì)的溫度。相當于粘度10109 9dPaSdPaS，也是玻也是玻璃可拉成絲的最低溫度。璃可拉成絲的最低溫度。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 轉(zhuǎn)變溫度范圍附近的結(jié)構(gòu)變化情況：轉(zhuǎn)變溫度范圍附近的結(jié)構(gòu)變化情況： Tf以上：結(jié)構(gòu)變化幾乎是瞬時的，經(jīng)常保持其以上：結(jié)構(gòu)變化幾乎是瞬時的，經(jīng)常

20、保持其平衡狀態(tài)。溫度的變化快慢對玻璃的結(jié)構(gòu)及其平衡狀態(tài)。溫度的變化快慢對玻璃的結(jié)構(gòu)及其相應的性能影響不大。相應的性能影響不大。 Tg以下：玻璃基本為固態(tài)物質(zhì)，溫度變化的快以下：玻璃基本為固態(tài)物質(zhì)，溫度變化的快慢，對結(jié)構(gòu)、性能影響也相當小。質(zhì)點重排的慢，對結(jié)構(gòu)、性能影響也相當小。質(zhì)點重排的速度很低，因此，玻璃的低溫性質(zhì)常常落后于速度很低，因此，玻璃的低溫性質(zhì)常常落后于溫度。溫度。這一階段熱處理，可以清除內(nèi)應力或內(nèi)部結(jié)構(gòu)狀態(tài)不均勻性。 Tf-Tg范圍內(nèi)：質(zhì)點可以適當移動，玻璃的結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)：質(zhì)點可以適當移動，玻璃的結(jié)構(gòu)狀態(tài)由溫度所決定。狀態(tài)由溫度所決定。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu Uni

21、versityJiangsu University “假想溫度”： 當玻璃冷卻到室溫時，當玻璃冷卻到室溫時，它保持著與轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的某一溫度相它保持著與轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的某一溫度相應的平衡結(jié)構(gòu)狀態(tài)和性能。該溫度稱應的平衡結(jié)構(gòu)狀態(tài)和性能。該溫度稱“假想溫度假想溫度”材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 玻璃化的條件玻璃化的條件(一)熱力學與動力學條件(二)結(jié)晶化學條件材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University 熱力學與動力學條件熱力學與動力學條件玻璃的不穩(wěn)（亞穩(wěn)）性：從熱力學角度來從熱力

22、學角度來看，玻璃態(tài)物質(zhì)看，玻璃態(tài)物質(zhì)(較之相應結(jié)晶態(tài)物質(zhì)較之相應結(jié)晶態(tài)物質(zhì))具具有較大的內(nèi)能，有向晶態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢有較大的內(nèi)能，有向晶態(tài)轉(zhuǎn)變的趨勢。一般說同組成的晶體與玻璃體的內(nèi)能差別愈大，玻璃愈容易結(jié)晶，即愈難于生成玻璃。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University玻璃的穩(wěn)定存在：主要是由于玻璃轉(zhuǎn)變的主要是由于玻璃轉(zhuǎn)變的動力學條件所決定的。動力學條件所決定的。因為析晶過程必須克服一定的勢壘，包括成核所需建立新界面的界面能以及晶核長大所需的質(zhì)點擴散的激活能等。勢壘大，勢壘大，冷卻速度快時，利于玻璃形成。冷卻速度快時，利于玻璃形成。在考慮冷卻速度

23、時，必須選定可測出的晶體大小，即某一熔體究竟需要多快的冷卻速度，才能防止生成能被測出的結(jié)晶。材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University (1)在凝固點在凝固點(熱力學熔點熱力學熔點Tm)附近的熔體附近的熔體粘度的大小，是決定能否生成玻璃的主粘度的大小，是決定能否生成玻璃的主要標志。要標志。 (2)在相似粘度在相似粘度溫度曲線情況下，具有溫度曲線情況下，具有較低的熔點，即較低的熔點，即Tg/Tm值較大時，玻璃易值較大時，玻璃易于獲得于獲得玻璃生成的主要動力學因素玻璃生成的主要動力學因素材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu Universit

24、yJiangsu University四、玻璃形成的結(jié)晶化學條件四、玻璃形成的結(jié)晶化學條件與不同系統(tǒng)配合加入的氧化物 硼酸鹽系統(tǒng) O/B 硅酸鹽系統(tǒng) O/Si 鍺酸鹽系統(tǒng) O/Ge 磷酸鹽系統(tǒng)O/P Li2O 1.9 2.55 2.30 3.25 Na2O 1.8 3.40 2.60 3.25 K2O 1.8 3.20 3.50 2.90 MgO 1.95 2.70 3.25 CaO 1.90 2.30 2.55 3.10 SrO 1.90 2.70 2.65 3.10 BaO 1.85 2.70 2.40 3.20 熔體的結(jié)構(gòu)含有多種負離子基團，負離子團的聚合程度熔體的結(jié)構(gòu)含有多種負離子基團

25、，負離子團的聚合程度越低，越不易形成玻璃；聚合程度越高，特別當具有三維網(wǎng)越低，越不易形成玻璃；聚合程度越高，特別當具有三維網(wǎng)絡(luò)或歪扭鏈狀結(jié)構(gòu)時，越容易形成玻璃。絡(luò)或歪扭鏈狀結(jié)構(gòu)時，越容易形成玻璃。形成硼酸鹽、硅酸鹽等玻璃的形成硼酸鹽、硅酸鹽等玻璃的OB、OSi等比值的最高限值等比值的最高限值1 1、復合陰離子團大小與排列方式復合陰離子團大小與排列方式材料科學基礎(chǔ)材料科學基礎(chǔ)Jiangsu UniversityJiangsu University單鍵強度正離子的配位數(shù)氧化物分解能(1)(1)網(wǎng)絡(luò)形成體網(wǎng)絡(luò)形成體單鍵強度單鍵強度335 335 的氧化物。的氧化物。 能單獨形成玻璃體。能單獨形成玻璃體。(2)(2)網(wǎng)絡(luò)變性體網(wǎng)絡(luò)變性體單鍵強度單鍵強度250 250 的氧化物。的氧化物。 改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改變玻璃性質(zhì)。改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，改變玻璃性質(zhì)。(3)(3)中間體中間體單鍵強度單鍵強度250250335 335 的氧化物。的氧化物。 其作用介于網(wǎng)絡(luò)變性體和網(wǎng)絡(luò)形成體之間。其作用介于網(wǎng)絡(luò)變性體和網(wǎng)絡(luò)形成體之