铅玻璃是指含大量氧化铅的玻璃。典型的化学成分是Si0227%,PbO71%,K202%,密度6.2g/cm3,黄绿色,
透明,折射系数1.85,厚25.4mm的铅玻璃对白光的透过率为80%?90%,在强辐照下易变色,但加入一种具
有几种原子价态元素的氧化物可以防止其变色。如用铈稳定的铅玻璃,在硬γ辐射到2.58×104C/kg
(108R)时,透明度仍无明显变化。用于γ辐射,其屏蔽能力与钢相当。常在热室或γ辐射场所作为观察
窗用。
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铅玻璃的属性?
在玻璃中添加氧化铅会提高其折射率,并降低其工作温度和粘度。铅玻璃的引人注目的光学特性归因于高含量的重金属铅。
铅玻璃的亮度取决于铅含量引起的高折射率。普通玻璃的折射率为n = 1.5,而添加铅则产生的范围高达1.7或1.8。这种增加的折射率还与色散的增加相关,色散可以测量介质将光分离成其组分光谱的程度,例如在棱镜中。晶体切割技术利用这些特性,在每个切割面反射并透射光通过对象时,创造出绚丽的闪光效果。高折射率对于镜片制造很有用,因为焦距可以用更薄的镜头实现。但是,如果要消色差,则必须通过透镜系统的其他组件来校正色散。
添加氧化铅也会降低其粘度,使其比普通钠玻璃更具流动性。玻璃的粘度会随温度发生根本性的变化,但在整个工作温度范围下,铅玻璃的粘度大约是普通苏打玻璃的100倍。从玻璃制造商的角度来看,这带来了两个实际的发展。首先,铅玻璃可以在较低的温度下工作,从而可用于搪瓷;其次,可以使透明容器中没有残留气泡,而难度比普通玻璃要低得多,从而可以制造出完全透明、无瑕的物体。
轻击时,铅玻璃会发出铃声,这与普通眼镜不同。消费者仍然依靠此属性将其与便宜的眼镜区分开。由于钾离子在铅-二氧化硅基质中的结合比在钠钙玻璃中的结合更紧密,因此前者在受到撞击时会吸收更多的能量。这导致铅晶体振动,从而产生其特征声音。铅还增加了锡,铜和锑的溶解度,导致其在有色搪瓷和釉料中的使用。铅玻璃熔体的低粘度是玻璃焊料中氧化铅含量通常较高的原因。
铅的存在用于吸收伽马射线和X射线的玻璃中,并以铅屏蔽的形式用于辐射屏蔽(例如,在阴极射线管中,在这种情况下应降低观看者对软X射线的照射).铅玻璃具有很高的电阻,含铅玻璃经常用于灯具中。
铅玻璃用于制造 光学玻璃、电真空玻璃、低温封接玻璃、 防辐射玻璃、铅晶质玻璃、 火石类 光学玻璃、低熔玻璃、延迟线玻璃、高折射珠玻璃及艺术器皿玻璃等。
铅玻璃的组成式为:RmOn-PbO-SiO2(B2O3)。式中SiO2(B2O3),即 氧化硅( 氧化硼),称网络形成物,是构成玻璃网络结构的基本单元。RmOn,代表 碱、 碱土、 稀土金属的 金属氧化物,是使玻璃网络结构发生变化、达到调整特性的网络修改物。 PbO,即氧化铅,为特征 成分,赋予玻璃基本特性。随PbO含量的增加,玻璃的 密度、 折射率、 色散、 介电常数、对 X射线和 γ射线 吸收系数等性能 指标值增加;其 硬度、高温粘度、 软化温度、 化学稳定性等 指标值降低;致使玻璃 成型料性变长、 着色剂 色彩鲜艳、表面光泽增加、敲击声 清脆。