9 tính chất quang

Amorphous materials (glasses) • For non-crystalline ceramics, deformation occurs by viscous flow – The deformation rate is proportional to the applied stress  F A  dv dy dv dy shear stress  velocity change with dis tan ce  • Common units are N*s/m2 = Pa*s (or Poisies=0.1Pa*s) – Viscosity unit, giving the inverse of how well the material flows • Water at 25 °C is 0.001 Pa*s • Motor oil (SAE10W…) is 0.132 at 25 °C • Glass is 1014 Pa*s = 1015 Poisies (a crystal is infinite) 2.2 CÁC TÍNH CHẤT THỦY TINH Ở TRẠNG THÁI RẮN 2.2.1 Mật độ m V  V 100 n pi  V i 1 d i OXIT Na2O D 3,2 OXIT ZnO d 5,94 OXIT Al2O3 d 2,75 K2O 3,2 BaO 7,2 3,35 3,25 PbO 10,3 As2O3 4,3 B2O3 2,9 MgO CaO Sb2O5 SiO2 2,24 2.2.2 Tính chất học 2.2.2.1 Lực biến dạng s P t  1d 2l g t s  E. t = G.g d / d  l / l E   2G P P  (2  1) 2E    P P P P P P      (2  1) E E E E V 3P 3  (2   1) V E  P E K   V / V 3(1   ) 2.2.2.2 Độ bền lý thuyết Nếu hàm mô tả lực tác động dạng sóng hình sin:  2X    lt sin      Cơng sinh tính đơn vị diện tích hai bề mặt mới: /2  th  2X   th sin  .dX       Coi công sinh lượng bề mặt 2g hai bề mặt mới: 2  lt   Khi r < a0, thỏa mãn định luật Hooke X  E a0 Lấy vi phân d 2 lt  2X  2 lt  cos  dX      2X    lt  U  E.    lt   a0  1/ Nếu E = 70 Gpa g = 3,5 J/m2 a0 = 2nm Thì slt = 35 GPa F slt r0 a0 r l/2 So sánh với phương trình định luật Hooke 2 lt E   a0 thay s vào phương trình định luật Hooke 1/  E.    lt   a0  cách tính a0 mạng thủy tinh: a ca a0    c' c a c C’ Trên thực tế, độ bền vật liệu thấp nhiều so với tính lý thuyết Griffith (1921) giải thích vết nứt vật liệu có tác dụng tập trung lực tác dụng làm vật liệu bị phá hủy nhanh d  c 2  d    4c  dc  E  dc c  max 2    1/ hoặc  E   f    c   E   f    4c  1/ 1/  E     c  1/ 2.3 Các tính chất nhiệt l/l Hệ số dãn nở nhiệt l  l T – Thủy tinh ủ – Thủy tinh toâi  tt    i Pi 1P1  P2    n Pn i OXIT a.107 SiO2 0,05 OXIT K2O B2O3 (6 – 12%) - 0,66 TiO2 Al2O3 MgO CaO BaO Na2O 0,17 0,45 1,66 1,73 4,32 ZnO PbO As2O3 P2O5 Sb O a.107 1,37 3,9 0,07 1,06 0,67 0,67 1,2 Tg1 Tf1 Tg2Tf2 T  2.3 Các tính chất nhiệt 2.3.4 Độ dẫn nhiệt thủy tinh Thủy tinh Bao bì trắng Simax Thủy tinh chì (40% PbO) Thủy tinh Bari (21% BaO) (W.m-1.K-1) nhiệt độ (oC) 400 500 600 1,5-1,7 1,3-1,8 0,8 1,5 1,6-1,8 1,4-1,9 0,9 1,6 1,7-2,3 1,4-2,0 1,0 1,6 700 1,8-2,7 1,5-2,3 1,1 1,7 2.3 Các tính chất nhiệt 2.3.5 Ứng suất nhiệt thủy tinh Nén Nén Kéo Biến dạng tổng Nén Nén Nén Biến dạng uốn Biến dạng Kéo Nén 2.3.6 Hiện tượng lưỡng chiết    K d (C y  C x )  C y  C x  Kd K hệ số lực quang Với thủy tinh thông thường K = 2,5.10-6 m2/MN Kéo