Χαρακτηριστικά απόδοσης γυαλιού

1. Ισότροπο
Η μοριακή διάταξη του γυαλιού είναι ακανόνιστη και τα μόριά του είναι στατιστικά ομοιόμορφα στο χώρο. Σε ιδανική κατάσταση, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του ομοιογενούς γυαλιού (όπως ο δείκτης διάθλασης, η σκληρότητα, ο συντελεστής ελαστικότητας, ο συντελεστής θερμικής διαστολής, η θερμική αγωγιμότητα, η ηλεκτρική αγωγιμότητα κ.λπ.) είναι ίδιες προς όλες τις κατευθύνσεις.
2. Χωρίς σταθερό σημείο τήξης
Επειδή το γυαλί είναι μείγμα και μη κρυσταλλικό, δεν έχει σταθερά σημεία τήξης και βρασμού. Ο μετασχηματισμός του γυαλιού από στερεό σε υγρό λαμβάνει χώρα μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας (δηλαδή, περιοχή θερμοκρασίας μαλάκυνσης). Σε αντίθεση με τις κρυσταλλικές ουσίες, δεν έχει σταθερό σημείο τήξης. Το εύρος θερμοκρασίας αποσκλήρυνσης είναι Tg~T1, Tg είναι η θερμοκρασία μετάβασης, T1 είναι η θερμοκρασία υγρού και τα αντίστοιχα ιξώδη είναι 10^13.4dPa·s και 10^4~6dPa·s αντίστοιχα.
3. Μετασταθερότητα
Οι υαλώδεις ουσίες γενικά λαμβάνονται με ταχεία ψύξη των τήγματος. Κατά τη μετάβαση από τηγμένη κατάσταση σε υαλώδη κατάσταση, το ιξώδες αυξάνεται απότομα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ψύξης. Τα σωματίδια δεν έχουν χρόνο να τακτοποιηθούν τακτικά για να σχηματίσουν κρυστάλλους και η λανθάνουσα θερμότητα της κρυστάλλωσης δεν απελευθερώνεται. Επομένως, η υαλώδης κατάσταση Οι ουσίες περιέχουν υψηλότερη εσωτερική ενέργεια από τις κρυσταλλικές ουσίες και η ενέργειά τους βρίσκεται μεταξύ της λιωμένης και της κρυσταλλοποιημένης κατάστασης και είναι μια μετασταθερή κατάσταση. Από μηχανική άποψη, το γυαλί είναι μια ασταθής κατάσταση υψηλής ενέργειας. Για παράδειγμα, υπάρχει μια τάση μετατροπής σε κατάσταση χαμηλής ενέργειας, υπάρχει δηλαδή μια τάση για κρυστάλλωση. Επομένως, το γυαλί είναι ένα μετασταθερό στερεό υλικό.
4. Αναστρεψιμότητα κλίσης
Η διαδικασία των υαλωδών ουσιών από τη λιωμένη σε στερεή κατάσταση είναι σταδιακή και οι αλλαγές στις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες είναι επίσης συνεχείς και βαθμιαίες. Αυτό είναι προφανώς διαφορετικό από τη διαδικασία κρυστάλλωσης ενός τήγματος, όπου αναπόφευκτα θα εμφανιστεί μια νέα φάση και πολλές ιδιότητες θα υποστούν ξαφνικές αλλαγές κοντά στο σημείο θερμοκρασίας κρυστάλλωσης. Ο μετασχηματισμός των υαλωδών ουσιών από τηγμένη σε στερεή κατάσταση ολοκληρώνεται σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών. Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται σταδιακά, το ιξώδες του τήγματος γυαλιού αυξάνεται σταδιακά και τελικά σχηματίζεται συμπαγές γυαλί, αλλά δεν σχηματίζονται νέες φάσεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Αντίθετα, η διαδικασία θέρμανσης του γυαλιού σε τήγμα είναι επίσης σταδιακή.