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第一章 玻璃化学发展史 1

1.1 玻璃研究的开端 1

1.2 光学玻璃史 3

1.3 技术玻璃史 17

第二章 熔体冻结成玻璃状固体 22

2.1 熔融和结晶概述 22

2.2 玻璃状固体与结晶状固体在行为和性质上的显著区别 25

2.3 熔体冻结过程中的各固定点 33

第三章 硅酸盐结构单元 36

3.1 对玻璃研究的意义 36

3.2 〔SiO4〕四面体--硅酸盐的基本结构单元 36

3.3 天然结晶硅酸盐的结构单元 39

第四章 经典玻璃结构学说的发展 46

4.1 塔曼对玻璃结构的论述 46

4.2 哥希密德对玻璃形成的论述 46

4.3 查哈里阿森和瓦伦的网络学说 47

4.4 笛采尔发展的网络学说 52

4.5 完善网络学说的其他结构概念 57

4.6 列别捷夫的晶子学说 60

4.7 晶子学说的发展 64

第五章 用核磁共振谱和电子显微镜方法研究玻璃结构的现状和展望 66

5.1 玻璃结构研究的基本问题 66

5.2 液体和熔体的结构 68

5.3.2 核磁共振谱的理论基础 70

5.3 玻璃研究中的核磁共振(NMR)法(由P.J.布雷撰写) 70

5.3.1 引言 70

5.3.3 偶极相互作用 71

5.3.4 化学位移 73

5.3.5 四极相互作用 76

5.4 玻璃研究中的电子显微镜 84

5.4.1 电子显微镜对玻璃结构研究的意义 84

5.4.2 光学显微镜与电子显微镜的比较 84

5.4.3 成象和制样方法 87

5.4.4 扫描电子显微镜和电子探针 92

第六章 玻璃分相现象 97

6.1 玻璃分相研究的历史 97

6.2 玻璃不混溶现象的电镜观察 98

6.3 玻璃分相现象的理论处理 105

6.3.1 不混溶热力学概述 105

6.3.1.1 平衡条件和稳定条件 106

6.3.1.2 二元混溶相稳定条件的推导 106

6.3.1.3 二元和三元系统不混溶区的特征 109

6.3.2 玻璃不混溶热力学 111

6.3.3 玻璃不混溶动力学 115

6.4 从实验研究得到的对玻璃分相现象的认识 120

6.4.1 微相的功能转换 120

6.4.2 玻璃多次不混溶 122

6.4.3 微相外壳的形成 125

6.4.4 不混溶底玻璃中微相的成分以及重金属离子的分布和结构位置 127

6.4.5 对玻璃不混溶行为和显微结构的可能解释 130

6.4.6 影响玻璃分相现象的可能途径 131

第七章 无色透明玻璃的结构和性质 135

7.1 碱硅酸盐玻璃 135

7.2 碱土硅酸盐玻璃及碱-碱土硅酸盐玻璃 139

7.3 硼酸盐玻璃和硼硅酸盐玻璃 142

7.3.1 二元钠硼酸盐玻璃和硼酸反常 143

7.3.1.1 硼酸反常与温度的关系 145

7.3.1.2 二元钠硼酸盐玻璃的不混溶倾向 145

7.3.1.3 当前对硼酸反常的认识 148

7.3.2.1 三元Na2O-B2O2-SiO2玻璃系统 153

7.3.2 硼硅酸盐玻璃 153

7.3.2.2 高硅氧玻璃 159

7.3.2.3 派来克斯型玻璃 161

7.4 高铅玻璃 169

7.4.1 含铅系统熔体的成玻璃倾向 169

7.4.2 含铅玻璃的分相倾向 173

7.4.3 高铅硅酸盐玻璃随结构而定的颜色 175

7.5 磷酸盐玻璃 177

7.5.1 磷酸盐玻璃的结构 178

7.5.2 纯磷酸盐玻璃的分相行为 182

7.6 碲酸盐玻璃 182

7.6.1 碲酸盐系统的成玻璃范围和碲酸盐玻璃的光学性质 183

7.6.2 碲酸盐玻璃的结构 195

7.7 氟化铍玻璃及其模型性质 198

7.7.1 模型玻璃的理论探讨 198

7.7.2 氟化铍模型系统的成玻璃范围和玻璃性质 201

7.7.3 纯氟化铍玻璃的分相行为 206

7.8 锗酸盐玻璃 209

7.8.1 GeO2和锗酸盐熔体的成玻璃性质 209

7.8.2 锗酸盐玻璃的结构和性质 210

7.9 含砷玻璃 212

7.9.1 高砷熔体的玻璃形成性质 212

7.9.2 高砷玻璃的结构和性质 216

7.10.1 高锑熔体的成玻璃性质及玻璃的重要性质 219

7.10 含锑玻璃 219

7.10.2 高锑玻璃的结构 220

7.11 含铋玻璃 221

7.12 只有学术价值的特种熔体系统有限的玻璃形成范围 222

7.12.1 钛酸盐玻璃 222

7.12.2 钒酸盐玻璃 223

7.12.3 硝酸盐玻璃 225

7.12.4 碳酸盐玻璃和以ZnCl2为基的玻璃 227

第八章 有色玻璃的结构和性质 229

8.1 玻璃的光吸收和光透过概述 229

8.2 无色底玻璃的光吸收 230

8.3 离子着色玻璃 233

8.3.1 离子着色玻璃光吸收与玻璃网络形成体的关系 234

8.3.2 离子着色玻璃光吸收与着色中心原子的反极化配对离子(网络外体)的关系 236

8.3.3 离子着色玻璃光吸收与着色离子价态的关系 238

8.3.4 离子着色玻璃光吸收与着色离子配位数的关系 239

8.3.4.1 着色离子浓度变化引起着色离子配位数改变(价数不变) 239

8.3.4.2 网络外体浓度变化引起着色离子配位数改变 239

8.3.5 离子着色玻璃研究工作中的问题 241

8.3.6 离子着色玻璃生产中最重要的着色剂以及这些玻璃的典型透过率曲线 241

8.4 热显色玻璃 246

8.4.1 热显色玻璃的成分、制造及吸收行为 246

8.3.4.3 网络形成体更换引起着色离子配位数改变 249

8.4.2 底玻璃结构对热显色玻璃成色机理的影响 249

8.4.3 论热显色玻璃的成色机理 256

8.4.4 含其他着色剂的类似热显色的玻璃 261

8.5 金属胶体着色玻璃(宝石红玻璃) 263

8.5.1 宝石红玻璃的成分、制造及吸收行为 263

8.5.2 宝石红玻璃的结构形成机理和成色机理 264

8.5.3 玻璃表面的银胶体着色法--银染法 267

8.6 吸收红外线玻璃(隔热玻璃) 268

8.6.1 隔热玻璃用途以及含Fe2+和Fe3+离子玻璃的吸收行为 268

8.6.2 隔热玻璃的不断发展及其制造和性质 270

8.7 透红外玻璃 273

8.7.1 关于固体的红外透过性 273

8.7.2 锗酸盐玻璃、碲酸盐玻璃及铝酸盐玻璃的红外透过性 278

8.7.3 透红外硫属玻璃 280

8.7.3.1 硫化砷玻璃 280

8.7.3.2 二元和多元硫属玻璃系统 282

8.8 乳浊玻璃 293

8.8.1 玻璃乳浊机理 293

8.8.2 乳浊玻璃的历史和分类 296

8.8.3 磷酸盐乳浊玻璃 298

8.8.4 氟乳浊玻璃 306

8.8.5 含SnO2、TiO2、ZrO2、CeO2、ZnO等化合物的乳浊玻璃 310

8.8.6 微散二相玻璃的光散射和颜色 310

第九章 玻璃结晶 317

9.1 玻璃结晶概述 317

9.2 成核和晶体生长的理论基础 319

9.2.1 均相成核 319

9.2.2 非均相成核 321

9.2.3 晶体生长 322

9.3 作为玻璃缺陷的结晶 328

9.4 受控结晶 332

9.4.1 受控结晶的理论基础 332

9.4.2 极低膨胀系数微晶玻璃 336

9.4.2.1 成分、制造及应用 336

9.4.2.2 结构和性质 339

9.4.3 可切削微晶玻璃 346

9.4.3.1 概述、成分及制造 346

9.4.3.2 结构和性质不混溶行为 348

9.4.3.3 新型含云母微晶玻璃的发展 359

9.4.4.1 化学强化后特种玻璃强度的提高 360

9.4.4 高强度微晶玻璃 360

9.4.4.2 含尖晶石的高强度微晶玻璃 363

9.4.4.3 含Ti2+离子的高强度微晶玻璃 367

9.4.5 烧结微晶玻璃 368

9.4.6 特种微晶玻璃 370

第十章 玻璃的力学强度 372

10.1 玻璃的理论强度 372

10.2 玻璃有效强度的理论探讨和实验依据 374

10.2.1 玻璃强度的理论探讨 374

10.2.2 玻璃强度的实验研究 376

10.2.2.1 格里菲斯微裂纹的验证 376

10.2.2.2 除去粗糙表面缺陷后的玻璃强度 377

10.2.2.3 玻璃表面化学反应引起的疲劳现象 378

10.2.2.4 玻璃老化 379

10.2.3 玻璃纤维强度 379

10.3 提高玻璃强度的实用方法 381

第十一章 不同能量射线对玻璃的作用 384

11.1 射线对玻璃作用概述 384

11.2 形成金属胶体的光敏玻璃 385

11.3 以局部结晶的锂硅酸盐玻璃和钡硅酸盐玻璃为底玻璃的光敏玻璃 386

11.3.1 成分和制造 386

11.3.2 结构、性质及微相形成过程 387

11.3.3 特性和应用(“光刻”及“光致晶化”) 389

11.4 剂量计玻璃 391

11.5.1 对光色系统的要求 393

11.5 光色系统和光色玻璃 393

11.5.2 光色有机化合物与玻璃的组合 394

11.5.3 无机光色玻璃 396

11.5.3.1 光色玻璃的发展和应用 396

11.5.3.2 用稀土激活的光色玻璃 397

11.5.3.3 掺卤化银的光色硼硅酸盐玻璃的发展和制造 399

11.5.3.4 掺钼酸银和钨酸银的光色硼硅酸盐玻璃 404

11.5.3.5 掺卤化铜或卤化镉的光色硼硅酸盐玻璃 404

11.6 防辐射玻璃和耐辐射玻璃 405

11.7 有色玻璃受γ射线作用透过率的变化 408

11.8 曝晒现象 410

12.2 折射率、色散及阿贝数 413

第十二章 玻璃性质的物理关系描述 413

12.1 引言 413

12.3 密度 416

12.4 摩尔折射度 417

12.5 热膨胀 420

12.6 粘度 422

12.7 应力 427

12.8 表面张力 433

12.9 热导率和比热 436

12.10 电导率 437

参考文献 439