玻璃的表面张力

玻璃表面张力指玻璃与另一相接触的相分界面上（一般指空气） ，在恒温、恒容下增加一个单位表面时所做的功，单位为 N/m和 J/m2 。硅酸盐玻璃的表面张力为（220~380）×10-3N/m。玻璃的表面张力在玻璃的澄清、均化、成型、玻璃液与耐火材料相互作用等过程中起着重要的作用。

各种氧化物对玻璃的表面张力有不同的影响，如 Al2O3，La2O3，CaO，MgO能提高表面张力。K2O，PbO，B2O3，Sb2O3等如加入量较大，则能大大降低表面张力。同时，Cr2O3，V2O5，Mo2O3，WO3用量不多时也能降低表面张力。组成氧化物对玻璃熔体与空气界面上表面张力的影响可分为三类（见表1） 。第Ⅰ类组成氧化物对表面张力的影响关系，符合加和性法则，一般可用下式计算：

表1 组成氧化物对玻璃表面张力的影响

式中 σ表示玻璃的表面张力；

σ1表示各种氧化物（见表2）的表面张力因数（常数） ；

σM表示氧化物的含量，以分子份数或分子百分数表示。

第Ⅱ类和第Ⅲ类组成氧化物对熔体的表面张力的关系是组成的复合函数，不符合加和性法则。由于这些组成的吸附作用，表面层的组成与熔体内的组成是不同的。氟化物如Na2SiF6，Na3AlF6，硫酸盐如芒硝，氯化物如 NaCl等都能显著地降低玻璃的表面张力，因此，这些化合物的加入，均有利于玻璃的澄清和均化。
      表面张力随着温度的升高而降低，二者几乎成直线关系，实际上可认为，当温度提高100℃时表面张力减少 1%，然而在表面活性组分及一些游离的氧化物存在的情况下，
表面张力能随温度升高而稍微增加（见表2）

表2 熔融游离氧化物的表面张力