玻璃承受高壓甚至超高壓后,密度和結(jié)構(gòu)會(huì)有變化。大部分玻璃在承受1.0×103MPa壓力后,具有完善的塑性;如果承受更高的壓力,例如(1.0~2.0)×104MPa可能使玻璃密度改變。這是由于加高壓后玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的容積減少,使玻璃的密度增大。
例如石英玻璃在承受2.0×104MPa壓力后密度可從2.22g/cm3增至2.61g/cm3,出除壓力后,此密度的增高可在室溫下持久地保存下來(lái),但加熱至幾百度,密度又逐漸趨向于降低,直至恢復(fù)到原來(lái)的密度值。
玻璃密度的變化幅度與加壓方法、玻璃組成、壓力大小和加壓時(shí)間有關(guān)。
不同加壓方法對(duì)玻璃密度的變化也不相同,在不同的加壓方法下石英玻璃的密度變化如圖4-3所示。
從圖4-3可以看出,不同玻璃的加壓大小可得到不同的密度變化曲線。當(dāng)加壓2×104MPa時(shí),石英玻璃密度增加8%;加壓1.0×104MPa時(shí),B2O3玻璃密度增加4%;采用圓板石英玻璃在靜水壓作用下,當(dāng)壓力為1.0×104MPa時(shí),玻璃密度沒有變化;用粉狀石英玻璃以葉蠟石為壓力媒介做加壓實(shí)驗(yàn),當(dāng)壓力為1.0×104MPa時(shí),密度增加4%。
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