[发明专利]一种玻璃粘度的测试方法

说明书

本发明涉及一种玻璃粘度的测试方法，所述玻璃粘度η通过以下MYEGA公式计算获得：其中，T为玻璃粘度所对应的温度；T_g是玻璃化转变温度，T_g取降温/升温速率q为10℃/分钟时得到的假想温度T_f值；m_vis为经校正的粘度脆性系数，其确定过程为：(1)将n个预先获取的不同降温/升温速率q条件下的假想温度值T_f代入公式计算得到线膨胀活化能E_a，n≥5，R是气体常数；(2)计算得到线性热膨胀脆性系数m_DIL，(3)最后校正得到m_vis：m_vis＝1.289(m_DIL‑14.97)+14.97；所述玻璃不包括分相玻璃。本发明的一种玻璃粘度的测试方法，能测量玻璃10～10¹⁵Pa·s粘度范围，且测量精度高。

技术领域

本发明属于玻璃粘度的测试技术领域，涉及一种玻璃粘度的测试方法。

背景技术

玻璃的现代定义非常广泛，凡是具有玻璃化转变过程的非晶材料都可以称之为玻璃，所以玻璃包括玻璃、玻璃纤维、部分高分子材料等。粘度是决定玻璃生产的关键性能，玻璃的粘度-温度曲线能直接指导产品生产及应用研究。

由于玻璃从液态到玻璃化转变区间通常会有约10¹⁵Pa·s的粘度变化，而目前为止还没有一种仪器能一次性直接测量玻璃10～10¹⁵Pa·s粘度范围的变化，通常需要至少三种以上设备去测量玻璃10～10¹⁵Pa·s粘度范围，其中高温旋转粘度仪通常能测量10～10⁷Pa·s，平板粘度仪通常能测量10⁴～10¹⁰Pa·s，三点弯曲粘度仪通常能测量10¹⁰～10¹⁵Pa·s。这三种仪器都是采用直接法，通过玻璃所受到的应力和应变率去计算玻璃的粘度。

此外，上述玻璃粘度测试的仪器价格昂贵，而且多数粘度仪在使用过程中还会出现铂金损耗，额外增加了使用成本。

因此，研究一种能一次性测量玻璃10～10¹⁵Pa·s粘度范围的测试方法具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中至少需要三种以上设备去测量玻璃10～10¹⁵Pa·s粘度范围的问题，提供一种玻璃粘度的测试方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种玻璃粘度的测试方法，先确定玻璃的粘度脆性系数m_vis和玻璃化转变温度T_g，再利用MYEGA粘度模型计算得到玻璃在温度T时对应的粘度η，计算公式如下：

其中，T为玻璃粘度所对应的温度，T_g是玻璃化转变温度，m_vis为经校正的粘度脆性系数；

m_vis和T_g的确定过程为：

首先以n个不同的升降温速率q对玻璃样品进行热处理得到n条长度变化率-温度变化曲线，n≥5，一个q为10℃/分钟，其他q在1～30℃/分钟的范围内随机分布(“随机分布”是个数学概念)；

然后对n条长度变化率-温度变化曲线进行数学处理得到n个假想温度T_f，以q为10℃/分钟时得到的T_f作为T_g；