Стеклянная дверца холодильника предъявляет высокие требования к стеклу? Давайте посмотрим на некоторые свойства стекла: Изотропные стекла имеют нерегулярное молекулярное расположение и пространственно статистически однородные молекулы. В идеале физические и химические свойства однородного стекла (такие как показатель преломления, твердость, модуль упругости, коэффициент теплового расширения, теплопроводность, электропроводность и т. д.) одинаковы во всех направлениях. Фиксированной температуры плавления нет, а поскольку стекло представляет собой аморфную смесь, то и фиксированной температуры кипения нет.
Переход стекла из твердого состояния в жидкое осуществляется в определенном диапазоне температур (т.е. в диапазоне температур размягчения), который отличается от кристаллических материалов и не имеет фиксированной температуры плавления. Шкала температур размягчения составляет TG?T1, TG - температура перехода, T1 - температура ликвидуса, а соответствующие значения вязкости составляют 1013,4 дПа·с и 104·6 дПа·с соответственно.
Метастабильные стекловидные материалы обычно получают путем быстрого охлаждения расплава.
Когда они переходят из расплавленного состояния в стеклообразное, вязкость резко возрастает при охлаждении, и частицы не успевают регулярно выстраиваться в кристаллы без выделения скрытой теплоты кристаллизации. Следовательно, внутренняя энергия стеклообразного материала выше, чем у кристаллического состояния, и его энергия находится между расплавленным состоянием и кристаллическим состоянием, которое относится к метастабильному состоянию.
С механической точки зрения стекло представляет собой неустойчивое высокоэнергетическое состояние, например, имеется тенденция к переходу в более низкоэнергетическое состояние, т. е. имеется тенденция к кристаллизации.
Следовательно, стекло является метастабильным твердым материалом. Изменение физико-химических свойств происходит непрерывно и ступенчато. Это явно отличается от процесса кристаллизации расплава.
В процессе кристаллизации появятся новые фазы, и многие свойства резко изменятся вблизи точки температуры кристаллизации. Стеклообразные материалы из расплавленного состояния в твердое переходят в широком диапазоне температур. По мере постепенного снижения температуры вязкость стекломассы постепенно увеличивается, образуя твердое стекло, но новых фаз при этом не образуется.
Напротив, процесс нагревания и плавления стекла также постепенен.