美国 Mo-Sci 玻璃微球 Glass 101: 玻璃加工温度
玻璃是一种无长程有序结构的非晶态固体。这种无序性使玻璃不同于晶体固体。例如，当二氧化硅缓慢冷却并通过结晶温度时，晶体得以形成，使得固体在整个材料中具有几何结构。而当二氧化硅被加热后快速冷却时，其有序的晶体结构无法重新形成，因而变为无定形固体（玻璃）。[1]
玻璃在熔化过程中会经历不同的转变。玻璃转变温度、软化点和结晶温度都是玻璃成型过程的一部分。仔细操作这些步骤对形成无应力的玻璃产品至关重要。
**玻璃转变温度**
玻璃转变温度（Tg）表示无定形材料从硬脆状态过渡到随着温度升高变为粘性状态的温度范围。[2] 在Tg以上，固体开始表现出粘弹性特性。当无序分子低于Tg时，它们的能量较少，施加应力时分子无法移动到新的位置。而在Tg以上，分子拥有更多的动能，可以移动以缓解施加的应力。[3] 退火温度是根据玻璃转变温度选择的，以便在玻璃完全冷却之前释放任何应力。
**Littleton软化点**
玻璃的Littleton软化点（Ts）是指玻璃在自身重量下开始流动的温度。随着玻璃加热，玻璃更容易流动。流动阻力被称为粘度。在软化点处，玻璃的粘度为107.6泊。[4] 这个点通常用来定义玻璃的工作范围。当玻璃达到软化点时，它是可塑的，但并没有完全熔化。
**结晶温度**
结晶温度（Tx）表示结晶的开始。结晶是形成固体的过程，分子高度有序地排列成一种称为晶体的几何结构。这一过程分为两个步骤。第一步是成核，即“种子”形成。成核可以受到基体内次相形成或引入外部物质（如坩埚中的颗粒）的影响。第二步是晶体生长，即围绕最初的成核点分层生长。[5] 结晶使熔体降至较低的能量状态。如果熔体结晶，它就不会成为玻璃，因为玻璃是一种无序固体。通过快速淬火穿过玻璃转变区域可以避免结晶。
**热膨胀系数**
热膨胀系数（CTE）描述了材料在温度变化时形状、面积和体积的变化。[6] 热是一种动能。当材料受热时，其动能增加，导致分子以更高的频率振动。分子因此占据比平时更多的空间。相反，当材料冷却时，分子的动能减少，收缩并占据更少的空间。在将不同部件粘合在一起时，CTE非常重要。使用玻璃密封不同固体时，必须匹配CTE。两种不同的材料和密封玻璃应具有相同或相似的CTE，以防止密封破裂。
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