玻璃的硬度及影響玻璃硬度的因素

模式硬度用劃痕法測定，雖然方法簡單，但表示范圍太窄，很不準確。玻璃的莫氏硬度一般在6左右。對玻璃硬度的測定，最為普遍的采用的方法為顯微硬度法。此法是利用金剛石正方錐以一定負荷在玻璃表面壓入印痕，然后測定印痕對角線的長度，按俠士進行計算。

H=1.854F/L²

式中：H——顯微硬度，×10⁷Pa；

F——負荷，N；

L——印痕對角線長度,mm.

玻璃的硬度與玻璃冷加工工藝密切相關。例如玻璃的切割、研磨、拋光、雕刻等應當根據玻璃的硬度來選擇切割工具、磨料和拋光材料的硬度、磨輪的材質及加工方法。

玻璃的硬度主要取決于玻璃的成分結構。在硅酸鹽玻璃中，以石英玻璃為最硬，其硬度在（67-120）×10⁸Pa范圍，含有10%~14%（質量分數）硼硅玻璃硬度也較大，多鉛或多堿玻璃的硬度較低。一般地說，網絡形成體離子使玻璃硬度增加，而網絡外體則使玻璃硬度降低。同時隨著網絡外體離子半徑的減小和原子價的上升硬度增加。硼反常現象、硼鋁反常現象級壓制效應同樣反映在硬度-成分的關系中，使硬度出現極大值。此外，陽離子的配位數對硬度也有很大影響，一般硬度隨配位數的上升而增大。

有的學者分相，顯微硬度與黏度類似，因此引入堿金屬氧化物及PbO能降低玻璃黏度也即降低硬度；而引入CaO、MgO、ZnO、Al₂O₃或B₂O₃能增加玻璃（低溫）黏度，故也能增加玻璃硬度。各種氧化物對玻璃硬度提高的作用大致如下：

SiO₂＞B₂O₃＞（MgO、ZnO、BaO）＞Al₂O₃＞Fe₂O₃＞K₂O＞Na₂O＞PbO

玻璃的硬度還與溫度、熱歷史有關。溫度升高時分子間結合強度降低，硬度下降，而淬火玻璃，由于結構疏松，硬度也有所下降。