玻璃是一种非晶态固体,具有以下主要特性:
致密性:
玻璃的密度与其化学组成有关,普通玻璃的密度是2.5~2.6克/平方厘米,几乎无孔隙,属于致密材料。
透光性、反射性、折光性:
玻璃具有良好的透光性,一般门窗用3毫米玻璃的可见光透射比为87%,而5毫米的则为84%。玻璃还具有高反射性,用于遮光和隔热的热反射玻璃要求反射比高。此外,玻璃具有较大的折光性,可用于加工成光学仪器、眼镜、玻璃艺术品和高级电子用器皿。
热稳定性:
玻璃是热的不良导体,导热系数大约为铜的1/400。玻璃在高温下不会融化,具有良好的耐热性。
硬度:
玻璃的硬度较大,仅次于金刚石,硬度一般在6-7之间。
易破碎:
玻璃在冲击力作用下易破碎,是典型的脆性材料。
化学稳定性:
玻璃对大多数酸、碱、盐和各种化学介质都具有较强的抵抗能力,但长期遭受侵蚀介质(如潮湿)的腐蚀,也会导致变质和破坏,如玻璃的风化、发霉。
各向同性:
玻璃的分子排列是无规则的,但在理想状态下,均质玻璃的物理、化学性质(如折射率、硬度、弹性模量、热膨胀系数、导热率、电导率等)在各方向都是相同的。
无固定熔点:
玻璃是混合物,非晶体,所以无固定熔沸点。玻璃由固体转变为液体是在一定温度区域(即软化温度范围)内进行的,与结晶物质不同,没有固定的熔点。
亚稳性:
当熔体冷却成玻璃体时,它能在较低温度下保留高温时的结构而不变化,这种状态称为亚稳性。
可逆渐变性:
熔融态向玻璃态转化是可逆和渐变的,物理化学性质随温度变化是连续的。
绝缘性能好:
玻璃不易导电,具有良好的绝缘性能。
机械强度:
玻璃的抗拉强度和抗压强度较高,但抗弯强度较低。
加工性能好:
玻璃可以通过吹制、模压、拉伸等多种方法加工成各种形状的产品。
装饰性:
玻璃可以通过不同的工艺制成各种颜色和图案,具有很高的装饰价值。
安全性:
一些特殊处理的玻璃,如钢化玻璃和夹层玻璃,具有较高的安全性能,即使破碎也不会形成锋利的碎片。
节能性:
玻璃具有良好的保温隔热性能,适用于需要节能的建筑应用。
可回收性:
玻璃是一种可回收材料,回收利用可以减少资源消耗和节约能源。
这些特性使得玻璃在建筑、家具、汽车、电子等多个领域得到广泛应用。