用离子结构模型计算卤化物玻璃物理性质——Ⅰ氟化物玻璃折射率和密度的计算

一、引言长期以来,玻璃制造和研究工作者就想根据玻璃成分来判断制成后玻璃的性质,或者根据特定要求的物理性质能很快地设计出玻璃的成分。干福熹以结构化学的观点研究玻璃成分和性质的关系,详细地分析了各种氧化物在无机氧化物玻璃中的结构状态以及对玻璃性质的影响,分别推导出了各类氧化物玻璃性质的计算方法,并进一步综合成统一的整个无机氧化物玻璃物理性质的计     

“无机玻璃物理性质计算体系”简介

根据玻璃成份计算其物理性质对于合理组织和稳定玻璃制品的生产过程,如配方调整、熔制,成形和退火等,是不可缺少的;在新品种玻璃研制过程中,可大大加快具有给定性质的玻璃成分的设计,以免用大量繁琐的试验进行摸索。因此,建立正确的玻璃性质计算系数及计算方法具有重要的意义。 玻璃成分和性质的关系反映了玻璃内部的结构变化规律,所以玻璃性质与成分关系的研究可以帮助我们对玻璃结构作进一步的了解。     

计算机辅助玻璃组分设计

根据硅酸盐玻璃成分与物理性质的线性关系,利用VisualC 语言进行编程,实现玻璃组成成分的计算过程。通过对钨组、钼组以及铂组等多种电真空玻璃系统的性能计算与实际性能的比较分析可以看出,玻璃的密度、膨胀系数等性能参数的计算值和实测值具有非常好的一致性。采用VisualC 程序辅助玻璃成分设计,能够提高新型玻璃的研究效率。     

瓶罐玻璃成分的优化设计（二）

瓶罐玻璃成分的优化设计（二）王承遇，齐济（大连轻工业学院１１６００１）二、瓶罐玻璃成分设计与计算瓶罐玻璃成分设计与计算可采用手工计算，根据性质计算后进行优选，也可采用微机优选。我们在以往工作基础上，确定了能恰当反映玻璃几种主要性质的数学模型，根据瓶罐...     

Ge-As-S系统玻璃的结构和性质的研究

研究了Ge-As-S 系统玻璃的结构和性质。观察了该系统玻璃的分相形貌,分析了分相区域的成分。测定了该系统玻璃的红外光谱、拉曼光谱及玻璃的一系列物理性质。讨论了玻璃的分相和结构单元、成分和性质之间的关系。     

玻璃成分及配料量的计算机辅助设计

本文介绍了玻璃成分设计与配料计算的优化数学模型及其计算机辅助设计,着重介绍了所研制的GLSBTH应用程序软件包,并就其应用方面的问题进行了讨论。     

硅酸盐玻璃物理性质新的计算体系

本文概括了現有的許多計算硅酸盐玻璃物理性质的方法,比较了根据四种有代表性的方法計算所得的結果,提出这些計算方法的缺点。討論了玻璃成分的表示方法和决定各组分計算系数的方法。在系統地研究玻璃的化学成分和玻璃结构与其性质的关系的基础上,提出了硅酸盐玻璃物理性质新的計算体系。推导出将近四十种氧化物的計算系数,可用来計算6种物理性质,即折射率、平均色散、密度、热膨脹系数、彈性和扭变系数。新的計算方法較现有的各种方法更为适用。 对于氧化物部分性质的变化規律从理論上进行了討論,說明玻璃中氧化物的部分性质性与其結构状态有着密切的联系。     

瓶罐玻璃成分的优化设计（一）

瓶罐玻璃成分的优化设计（一）王承遇，齐济（大连轻工业学院１１６００１）瓶罐玻璃生产中，玻璃成分的设计对玻璃的物理化学性质，熔化、成形、退火等工艺性能以及成本方面均有重要影响。随着电子计算机的普及，国内外学者已将计算机应用于成分设计上￣［１～４］。由于...     

玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

玻璃成分设计与调整

2.2 玻璃成分的计算机辅助设计 传统的玻璃成分设计方法基本是依靠经验,实质上是一种"筛选法"(或称"炒菜法").运用大量原始资料,找出性质上基本符合要求的成分,然后再通过计算或试验来进行比较,直到选择出符合要求性质的成分为止.随着材料科学的发展,已对材料微观结构进行了深入的研究,逐步找出了成分-结构-性质之间的规律,同时由于计算机的速度、容量和操作性能的提高,过去烦琐和较难的数学计算和数据分析,现在用计算机很快能解决,而且计算能力还会进一步提高,这就为计算机进行玻璃成分设计提供了有利条件.     

无机玻璃弹性的测试方法和计算方法

本文介绍了我们研究和建立的声频共振法、复合振子法和超声测速法等三种玻璃弹性的动力学测定方法。 测定了一批成分变化较大的无机氧化物玻璃的弹性,利用测定结果对无机氧化物玻璃的弹性计算体系作了必要的修正和完善。 应用提出的氧化物部分弹性数据,核算了一系列硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐玻璃的弹性模量和剪切模量,并和七十年代国外提出的计算方法作了比较。结果表明,我们提出的计算方法具有适用范围广,方法简单和精度高等优点。     

玻璃成分设计的进展

介绍了玻璃成分设计原则、发展的阶段和计算机模拟设计。玻璃成分设计发展的阶段分为摸索设计阶段、经验设计阶段、实验设计阶段和理论设计阶段。目前为止,工厂大部分停留大实验设计阶段,利用线性关系式和实验系数进行玻璃成分设计。阐述了计算机的模拟设计,包括正交设计法和优化设计法。列出了利用数据库和专家系统进行玻璃成分设计的流程。最后建议除了根据玻璃性质、使用功能和制造成本要求进行玻璃成分设计外,还应将节约能源、减少污染作为量化指标,进行玻璃成分设计。     

计算机在玻璃配合料及玻璃性质计算中的应用

本文研究了将计算机引入玻璃配合料及玻璃性质计算方法的方法,建立了优化玻璃料方成本计算,计算玻璃的１８种重要性质,并根据计算的需要,收集有关参数建立了料方计算数据库和性质计算数据库,它与料方计算和性质计算等模块一起,构成基于数据库的玻璃配合料及玻璃性质计算软件（ＧＢＰＣ）。     

新型功能玻璃

由于原子能、电子工业、计算机、医疗、激光等近代科学技术的发展及国防工业的需要，玻璃材料和其他无机非金属材料一样，发展非常迅速。功能玻璃是指与传统玻璃结构不同的、有某一方面独特性能的、有专门用途的、或者制造工艺有明显差别的一些新品种“玻璃”。功能玻璃近年来发展迅速，它除了具有普通玻璃的一般性质以外，还具有许多独特的性质。本文重点介绍了几种典型功能玻璃的应用及在应用中应注意的问题。     

低热光畸变磷酸盐激光玻璃的研究——用电子计算机选择玻璃组成

为了寻找“低热光畸变”玻璃,使用了W=β十(n-1)α,P=β-(αE/2(1-μ))(C_1 3C_2)和Q=(αE/2(1-μ))(C_1-C_2)等公式进行计算。若能达到W→0,同时(P-Q)→0,则可使热光畸变减至最小。 本文研究了用电子计算机计算P、Q、W及其它参数的方法和结果。 得出如下结论:(1)可以直接从玻璃成分计算上述各式中的诸参数;(2)计算得出的P、Q值和玻璃成分呈线性关系;(3)利用图解法分析计算结果表明,有可能从磷酸盐系统玻璃中制得满足W→0同时(P-Q)→0的“低热光畸变”玻璃。     

玻璃成分设计与调整(一)

系统论述玻璃成分设计的重要性、玻璃成分设计的原则、玻璃成分设计的方法、玻璃成分调整的方法等共性问题;详细叙述平板玻璃、建筑玻璃、瓶罐玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃、电真空玻璃、电子玻璃和微晶玻璃等的成分范围,相关的具体成分及其性质.     

玻璃成分设计与调整(四)

2.2.1.2 玻璃复杂性质的计算 影响玻璃复杂性质的因素比较多,不仅是成分,而且还有结构因素、热历史、表面状态、外部环境等,建立一个适用范围广泛的成分与性质之间数学模型比较困难.为了解决此问题,采用个别问题个别解决,针对不同玻璃成分系统与不同性质,分别建立在特定条件下的经验式,将复杂问题简单化,为玻璃复杂性质计算开辟了一条捷径.     

玻璃结构的X射线衍射研究

无机玻璃态物质在国民经济和现代科学技术中已成为极其重要的材料。不仅在传统的建筑工业、日用轻工业、化学工业、光学和电子工业中获得广泛应用,近年来在诸如激光技术、光通信、原子能、电子计算机、静电复印、太阳能利用和宇航技术等新技术领域,也采用许多无机非晶态材料。 除了以往较普遍应用的硅酸盐和硼酸盐玻璃外,还扩展了铝酸盐、磷酸盐等其他氧化物玻璃;目前还大力发展非氧化物玻璃,如卤化物、硫化物和硒化物玻璃,并出现了半导体玻璃和金属玻璃。从这些新玻璃中发现了一系列新的物理和化学性质,使玻璃的应用前景更为宽广。 为了改善和提高材料的性能,发展性能特殊的新型玻璃材料,制定新的制造工艺和扩大应用范围,必须对玻璃态物质的微观结构和基本性质进行更深入的研究。 为此,本刊专论栏将陆续发表文章介绍玻璃结构的一些近代研究方法,初步安排如下: (一)玻璃的X射线衍射研究。 (二)连续X射线吸收光谱的精细结构。 (三)玻璃的可见光吸收光谱。 (四)穆斯堡尔波谱及其在玻璃研究中的应用。 (五)玻璃的红外和激光喇曼振动光谱。 (六)电子顺磁共振和核磁共振波谱。     

无机玻璃结构弛豫及影响因素综述

本文介绍了玻璃结构弛豫的假想温度与弛豫动力学理论,并阐述了这些理论的建立、发展及研究现状。假想温度理论重点关注玻璃热历史,给出了玻璃结构弛豫进展方向与快慢的热力学判据;弛豫动力学则重点关注玻璃化转变现象,揭示了玻璃结构弛豫的微观机制与演变过程。热历史、玻璃成分、杂质缺陷、温度等是影响无机玻璃结构弛豫的关键因素,也是玻璃生产与应用过程中的重要切入点。目前,玻璃结构弛豫理论发展较为完善,但复杂体系无机玻璃结构弛豫的试验研究依然存在诸多空白,具体微观机制有待进一步完善,并且微晶玻璃和玻璃基复合材料的结构弛豫还未受到广泛关注,此类“瓶颈”问题的突破有望支撑无机玻璃材料在更为严苛的应用环境中长期安全服役。     

基于氧化物性质的玻璃组成设计

快速设计出满足要求的玻璃组成是玻璃行业发展的共同目标之一.从玻璃的性质和工艺性能出发,介绍一种利用计算机技术结合大数据进行快速迭代计算,设计出满足特定性质的氧化物玻璃组成的方法.