결정화 현상 석영 유리는 석영 유리의 SIO _ 2 분자가 고온 또는 특정 조건 하에서 재배치, 배향 및 국소 결정화 (주로 석영)되는 과정을 말합니다. 이 과정에서 원래 투명하거나 반투명 한 석영 유리는 점차적으로 투명성을 잃거나 불투명 해지거나 흰색 결정 지점이 나타납니다.

열역학적 특성

열역학적 관점에서, 석영 유리는 결정질 석영보다 높은 내부 에너지를 가지므로 열역학적으로 불안정한 주식 상태에 속합니다. 고온에서 오랫동안 사용될 때, 석영 유리는 결정화 현상 인 열역학적으로 안정적인 α- 쿼츠 위상 전이를하는 경향이 있습니다.

온도 계수

결정화는 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 온도가 특정 임계 값 (예 : 1000 ° C 이상)보다 높으면 SIO2 분자의 진동이 가속화되고 재 배열 및 배향 기간 후에 결정화가 형성 될 수 있습니다. 특히 온도가 1300 ° C에 도달하거나 초과 할 때, 유리의 에너지가 증가하고 점성 흐름이 강화되며 특정 양의 액체 상이 나타날 수 있기 때문에 석영 유리의 결정화에 큰 영향을 미칩니다. 이러한 조건은 석영의 결정화에 도움이됩니다. 반대로, 온도가 1100 ° C를 초과하지 않을 때, 석영 유리의 결정화에 미치는 영향은 분명하지 않습니다.

불순물 및 유도

석영 유리, 특히 알칼리 금속 이온 (예 : K, Na, Li) 및 알칼리성 지구 금속 이온 (예 : Ca, MG)의 불순물은 결정화 온도를 크게 감소시키고 결정화 공정을 가속화 할 수 있습니다. 유리에 이들 불순물 이온이 존재하면 점도가 감소하고 편차화의 가속도를 촉진 할 것이다. 또한, 석영 유리의 표면 상태도 매우 중요합니다. 표면이 오염되면 소량의 오염 (인간의 눈에는 보이지 않는 땀 얼룩, 알칼리성 먼지 등)도 유도 된 역할을하여 석영 유리의 결정화 온도가 빠르게 떨어지고 결정화됩니다.

생산 공정 및 구조적 특성

석영 유리의 생산 공정은 또한 결정화 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 녹는 온도가 충분히 높지 않은 생산 공정에 결함이있는 경우 시간이 충분하지 않거나 냉각 속도가 충분히 빠르지 않으면 석영 유리에 남은 쿼츠 입자 또는 미량 결정 핵이있을 수 있으며, 이는 결정화의 시작점이 될 것입니다. 또한, 내부 결함, 기포 등과 같은 석영 유리의 구조적 특성은 또한 쉽게 불순물 이온의 농도가되어 결정화 과정을 가속화시킨다.

석영 유리에 대한 결정화의 영향

결정화로 인해 석영 유리가 투명성을 상실하면서 강도를 약화시킬 수 있습니다. 그러나, 경우에 따라, 결정화는 또한 석영 유리의 굴절 또는 연화 지점을 향상시킬 수있다. 그러나 일반적으로 결정화는 특히 고온에서 사용될 때 석영 유리의 성능에 바람직하지 않습니다. 결정화로 인해 석영 유리가 파손되거나 기계적 고장이 발생할 수 있습니다.

석영 유리의 결정화 현상은 열역학적 특성, 온도 인자, 불순물 및 유도, 생산 공정 및 구조적 특성 및 기타 요인 때문입니다. 따라서 석영 유리를 사용할 때는 온도 제어에주의를 기울이고 불순물 오염을 피하고 생산 공정을 최적화하여 결정화 현상의 발생을 줄이기 위해 기타 조치를 취해야합니다.

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