影響玻璃析晶的因素

影響玻璃析晶的因素主要有以下四點(diǎn)。
(1)溫度：當(dāng)熔體從Tm冷卻時(shí)，△T（即過(guò)冷度，△T=Tm-T）增大，因此成核和晶體生長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力增大，但是此時(shí)黏度隨之也增大，成核和晶體生長(zhǎng)的阻力增大。為此，成核速度與△T的關(guān)系曲線與及晶體生長(zhǎng)與△T的關(guān)系曲線都出現(xiàn)峰值，兩條曲線都是先上升然后下降。在上升階段，△T的驅(qū)動(dòng)作用占主導(dǎo)地位，而在下降階段則是黏度的阻礙作用占優(yōu)勢(shì)。兩個(gè)峰值的位置主要由玻璃的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)決定，并可通過(guò)試驗(yàn)測(cè)出。如果目的在于析晶（如微晶玻璃），則應(yīng)先在適當(dāng)溫度下成核，然后升溫以促進(jìn)晶核長(zhǎng)大至適當(dāng)尺寸。
(2)黏度，當(dāng)溫度較低時(shí)（即遠(yuǎn)在Tm以下時(shí)），黏度對(duì)質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的阻礙作用限制著結(jié)晶速度，尤其是現(xiàn)在晶核生長(zhǎng)速度，試驗(yàn)證明，隨著SiO2含量的增加，玻璃結(jié)晶線速度相應(yīng)減小，顯然，這是由于SiO2含量增大，導(dǎo)致玻璃黏度增大的緣故。
(3)雜質(zhì)：加入少量雜質(zhì)可能會(huì)促進(jìn)結(jié)晶，因?yàn)殡s質(zhì)引起成核作用，還會(huì)增加界面處的流動(dòng)度，使晶核更快地長(zhǎng)大。雜質(zhì)往往富集在分相玻璃的一相中，富集到一定濃度，會(huì)促使這些微相非晶相轉(zhuǎn)化為晶相。在一些硅酸鹽和硒酸鹽熔體中，水能增大熔體的流動(dòng)度，因而有促進(jìn)結(jié)晶的作用。
(4)界面自由能：固液界面自由能越小，則晶核的生長(zhǎng)所需能力越低，因而結(jié)晶速度越大。加入外來(lái)物，雜質(zhì)和分相等都可以改變界面能，因此可以促進(jìn)或抑制結(jié)晶過(guò)程。