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Rb2O＞Cs2O＞K2O＞Na2O＞Li2O
BaO＞SrO＞CaO＞CdO＞ZnO＞MgO＞BeO
从硅酸盐玻璃的整体结构来看，玻璃的网络骨架对膨胀起着重要作用。Si-O组成三维空间网络，刚性不易膨胀。而B-O虽然其键能较Si-O大，但由于B-O组成[BO3]层状或链状网络，因此B2O3玻璃的热膨胀系数较SiO玻璃大得多。当[BO3]转变成[BO4]时，又能使硼酸盐玻璃的热膨胀系数降低。同理R2O和RO加入到玻璃中，由于其使网络断开，导致a上升。Al2O3与B2O3作用相近，在足够的“游离氧”条件下能转变为四面体而进入网络，对断网起到修补作用，使a下降。此外高键强、高配位离子如La+、In3+、Zr4+、Th4+处于网络空隙中，对周围的硅氧四面体起积聚作用，因此使a下降。
玻璃的热膨胀系数很大程度决定于玻璃的化学组成，并受所在温度区间的影响，此外，还和玻璃的热历史有关。
玻璃的热膨胀系数可以通过加和法进行计算。当玻璃从熔体状态冷却时，在转变区，at曲线上有转折点，在转变温度以下，玻璃热膨胀系数与温度基本成线性关系，并受外界的影响较小，主要决定于玻璃网络结构和网络外离子的配位状态影响。在常温下玻璃这类性质大致上可以看成各氧化物组分性质的总和。玻璃的热膨胀系数a玻可通过下式计算。
a玻=a1w1+ a2w2+…+anwn
式中：w1、 w2、…wn玻璃种各氧化物组成的含量，%；
a1、 a2、…an各该组分的热膨胀计算系数。
从20世纪初期20世纪70年代，许多玻璃科学家多玻璃热膨胀系数进行广泛而系统的研究和总结，形成了一系列玻璃热膨胀系数计算系数，见下表。
|
氧化物 |
温克尔曼-肖特（20~100℃） |
英格里斯-脱涅尔（0~100℃） |
适用瓶罐玻璃（80~170℃） |
适用器皿艺术玻璃 |
|
SiO2 |
0.267 |
0.05 |
0.28 |
0.1 |
|
B2O3 |
0.033 |
-0.66 |
-0.60 |
0.5 |
|
Li2O |
0.667 |
—— |
6.56 |
—— |
|
Na2O |
3.330 |
4.32 |
3.86 |
4.9 |
|
K2O |
2.830 |
3.90 |
3.20 |
4.2 |
|
Al2O3 |
1.667 |
0.14 |
0.24 |
0.4 |
|
CaO |
1.667 |
1.63 |
1.36 |
_ |
|
MgO |
0.033 |
0.45 |
0.73 |
- |
|
ZnO |
0.600 |
0.70 |
—— |
1.0 |
|
BaO |
1.000 |
1.40 |
1.08 |
1.9 |
|
PbO |
1.300 |
1.06 |
——1 |
1.35 |
|
ZrO2 |
—— |
0.23 |
—— |
—— |
|
P2O5 |
0.667 |
—— |
—— |
1.0 |
|
CuO |
0.733 |
—— |
—— |
0.9 |
|
Mn2O3 |
0.733 |
—— |
—— |
0.9 |
|
Cr2O3 |
1.700 |
—— |
—— |
1.5 |
|
CoO |
1.467 |
—— |
—— |
1.5 |
|
Na3AlF6 |
—— |
—— |
—— |
2.4 |
|
Na2SiF6 |
—— |
—— |
—— |
2.2 |
上表适用于硅酸盐玻璃。
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张浩 [销售经理]