簡釋玻璃分相與應用
一般而言,玻璃是非晶質材料,隨著電子顯微鏡和 X 光繞射儀的發展,
觀察到玻璃在微觀下并不是完全混亂的無序材料,玻璃再重新加熱時會呈現不透明
的現象,此稱為失透(devitrification),而失透的現象可能是由相分離或結晶
(crystallization)所造成,結晶的失透是在玻璃相中由于成核成長的過程產生結晶相,相分離的失透是因為兩玻璃相叢聚而造成瑞利散射(Rayleigh scattering),使可見光無法穿透。
玻璃分相(phase separation)是在高溫熔融淬冷得到非晶質玻璃再重新加
熱,玻璃內部原子或分子因擴散重新排列,由于在某些玻璃成分中,特定的組成
下有同類分子叢聚的現象,而分成兩玻璃相,就好像油在水中不互溶的情形,由
于分相行為牽涉玻璃內部分子群鍵結的結構因素及熱處理溫度和時間產生動力
學的因素,使分相的研究更為複雜,
利用硼矽酸鈉玻璃可以做成多孔玻璃(porous glasses),
由于經過熱處理條件不同及酸洗(leaching)過程可產生微米級到奈米級的孔洞(nano-pores)。
在熱處理750˚C持溫時間為24小時,微結構不再是旋節分解的相分離形態,
而是成核成長造成液滴狀的相分離型態且在微結構中可觀察到顆粒聚集的介穩相