Cam kristalleşmesini etkileyen faktörler

Camın kristalleşme derecesi ve kristalleşme eğilimi, camın kimyasal bileşimi ile doğrudan ilişkilidir. Camın kimyasal bileşimi, camın kristalleşmesinin iç nedenidir ve sıcaklık ve zaman dış etkenlerdir. Bu, herhangi bir maddenin yüksek bir sıcaklıkta eritilip daha sonra bir cam oluşturmak üzere soğutulması değildir. Basit bir örnek vermek gerekirse, tuz veya soda yüksek bir sıcaklıkta eritilir ve hızla soğutulursa, cam oluşamaz ve kuvars yüksek sıcaklıkta kolayca eritilir ve daha sonra cam (kuvars) oluşturmak üzere soğutulur. bardak). Faz dengesi açısından, genel cam sisteminin bileşimi ne kadar basitse, eriyik likidus sıcaklığına soğutulduğunda bileşiğin bileşenlerinin belirli bir kafes oluşturmak üzere birbirleriyle çarpışma olasılığı o kadar yüksektir ve camın analiz edilmesi daha olasıdır. kristal.

Örneğin, kuvars camı, üretimde sıcaklık sistemi yanlış kontrol edildiğinde kristalleşmeye meyilli olan bir SiO2 birimidir. Çok bileşenli camlar için devitrifikasyon eğilimi azdır. Camın bileşimi belirlenirken, cam bileşiminin faz sınırına veya ötektik noktaya yakın seçilmesi için faz diyagramına atıfta bulunulabilir. Soda-kireç-silika camının genel olarak pratik bileşimi, fosforlu kuvars ve bariyer taşı arasındaki sınır çevresinde kabaca dar bir aralık içinde seçilir. Bu nedenle, bileşimdeki CaO içeriğindeki değişiklik, kristalleşmenin başlangıç ​​sıcaklığını hassas bir şekilde yönetir. SiO2 içeriği sabit olduğunda, CaO içeriği düşürülür ve başlangıç ​​kristalizasyon sıcaklığı düşürülür.

Silikat cam türlerinde, ağ bağlantısının derecesi cam kristalizasyonunda önemli bir rol oynar. Genel olarak konuşursak, ağın dış gövdesinin içeriği ne kadar düşükse, bağlantı derecesi o kadar büyük olur. Eriyik soğutma işlemi sırasında, düzenli bir düzenlemeye uyum sağlamak zordur, yani devitrifiye etmek daha zordur. Aksine, ağ ne kadar çok kırılırsa, cam kristalleşmeye o kadar duyarlıdır.

Çok miktarda alkali metal oksit ve nispeten şiddetli bir ağ kırılması durumunda, MgO, ZnO, A12O3, vb. gibi ara oksitlerin eklenmesi, camın kristalleşme kabiliyetini azaltmak için kırık silikon tetrahedronları yeniden bağlayabilir. . A12O3, soda kireç silikat cam ve borosilikat cam sistemlerinde camın kristalleşme kabiliyetini önemli ölçüde azaltabilir.