02_Der Glasübergang Flashcards
Was ist der Glasübergang?
Es ist der “Punkt”, an dem eine Schmelze glasig erstarrt ist und als feste Phase bezeichnet werden kann.
Zusammenhang dynamischer und kinematischer Viskosität
n (eta) = v * p
Dynamische = kinematische * Dichte
Bei welcher Viskosität befindet sich der Glasübergang?
Bei log (eta) = 13 dPas oder 14 Pas
Welche zwei Punkte sind bei der Eignungsbeurteilung einer Zusammensetzung zur Glasbildung wichtig?
Welches sind die idealen Punkte zur Glasherstellung bei einem Na2O-SiO2-System?
a) Das Abstand zwischen Tg und Tliq
b) Die Viskosität
Die idealen Punkte zur Glasherstellung sind die Eutektika und die 100 % enthaltende SiO2-Schmelze.
Wieso braucht es eine hohe Viskosität bei Tliq?
Um die Bildung von Kristallkeimen zu unterbinden.
Wieso braucht es einen kleinen Temperaturabstand zwischen Tliq und Tg?
Um den Kristallisationskritischen Bereich schnellstmöglich durchqueren zu können.
Nenne zwei Optionen die Lage von Tg bei einem Verlauf der Wärmekapazität gegenüber der Temperatur zu bestimmen.
a) Tangentenanlegen
b) Wendepunkt der Cp-Kurve
Formel der Vogel-Fulcher-Tammann Gleichung
log(eta) = A + (B/(T-T0))
Was muss bei der VFT-Gleichung beachtet werden?
Alle Temperaturwerte sind nur in °C zulässig
A,B und T0 sind auf den dekadischen log bezogen
Was stellt A und T0 bei der VFT-Gleichung dar?
A = Viskositätswert für T gegen unendlich
T0 = Maximale Viskosität
Was stellt der Arbeitsbereich und die Länge eines Glases dar und in welchem Viskositätsbereich liegen diese?
Der Arbeitsbereich stellt den Viskositätsbereich dar, der den Anfang und das Ende des maschinellen Arbeitsbereiches bestimmt. Es drückt den Bereich aus, wo man das Glas bestmöglich formgebend bearbeiten kann.
Die Länge stellt den Temperaturbereich dar, die bei dem jeweiligen Glas den Arbeitsbereich darstellt (somit für jedes Glas unterschiedlich).
Das Arbeitsbereich liegt zwischen 4 und 6 dPa*s.
Nenne zwei weitere Ansätze neben dem VFT-Ansatz
- Williams-Landel-Ferry (WLF)-Ansatz
- Adam.Gibbs-Ansatz
Welche Freiheitsgrade gibt es und in welcher Reihenfolge gehen diese verloren beim einfrieren der Struktur?
Vibrations-, Rotations- und Konfigurationsfreiheitsgrade
Zuerst Konfiguration, dann Rotation. Somit bleibt nur Vibration übrig.
Was ist die fiktive Temperatur, wovon ist sie abhängig und warum?
Tf ist die Temperatur, bei der die Gleichgewichtsstruktur der Schmelze identisch ist mit der Struktur, die das Glas momentan zeigt (Einfrierung des Relaxationszustands).
Sie ist abhängig von der Abkühlgeschwindigkeit.
Durch eine geringere Abkühlgeschwindigkeit stellt sich ein kleineres molares Volumen ein, da den Baueinheiten mehr Zeit zur Bildung eines kristallinen Gleichgewichts gelassen wird. Somit liegt Tf niedriger, da der Moment der Relaxation zu einem niedrigerem Zeitpunkt stattfindet. Vice versa.
Wie ist die Rrelation zwischen Tg und Tf?
Tf ist immer tiefer oder gleich groß, wie Tg.
Diese Differenz ist kühlratenabhängig.
