Entmischungsverhalten von Gläsern des Systems Na2O - CaO - SiO2 und ihre mechanischen Eigenschaften

Abstract

Das Entmischungsverhalten von Gläsern der Zusammensetzungen (Stoffmengengehah in %) 75 SiO2; 12,5 CaO; 12,5 Na2O und 80 SiO2; 10 CaO; 10 Na2O nach verschiedenen Behandlungszeiten bei 650 oder/und 760 °C wird untersucht. Die Morphologie im spinodalen und binodalen Bereich sowie an der Grenze des Entmischungsbereiches wird beschrieben. Im binodalen Bereich wird eine typische Ostwaldreifung gefunden, die auf Grund der hohen Viskosität einer starken Hemmung unterworfen ist. Im Grenzbereich der Mischungslücke treten schon bei relativ geringen chemischen Änderungen durch Kristallisation oder Verflüchtigung von Komponenten bei hohen Temperaturen drastische Veränderungen im Entmischungsverhalten auf. Mit dem Ultraschallimpulsverfahren werden Elastizitäts-, Schub-, Kompressionsmodul und die Poissonzahl und mit dem Drei- und Vierpunktverfahren die Biegefestigkeit der Gläser gemessen; außerdem werden die Tranformationstemperatur Tg und Dichte bestimmt. Es ergeben sich bei metastabiler binodaler Entmischung andere Glaseigenschaften als bei spinodaler Entmischung. Außerdem hängen diese Eigenschaften von der Stärke der Entmischung (Gefüge) in charakteristischer Weise ab.