유리의 점도측정

목차

1. Abstract
2. Theoretical Background
3. Materials and Experimental Procedure
4. Results and Discussion
5. References

본문내용

유리의 점도측정 원리(열팽창측정)를 이해하고, 유리 점도에 영향을 주는 성분이 무엇이 있는지 알아본다. 유리의 정해진 조성으로 정확히 칭량해 1000℃에서 1시간 용융시켜 준비된 몰드에 붓는다. 600℃에서 30분 유지 후 2℃/mim의 속도로 냉각시켜 적당한 크기로 절단 후 열팽창실험으로 유리전이온도 및 연화온도 측정 VFT식을 이용하여 400℃에서 1100℃까지 구간에서 점도곡선을 그리고 log과 1/T의 graph를 그린다. 그 결과 유리의 온도에 따른 부피변화를 이용해서 점도를 구할 수 있다. 연화온도점 이상부터 유리가 물러서 부피변화율이 초반보다 많이 감소한다. 전이온도, 연화온도, 침강온도로 log K, To, B 값으로 점도변화를 구하여 온도범위를 구할 수 있게 된다.

<중 략>

2.Theoretical Background
2.1 열팽창 측정의원리
딜라토미터는 시료의 팽창과 수축에 의한 길이변화를 측정한다. 준비된 시료를 일정한 승온 속도로 가열할 때, 시료가 주어진 온도 하에서 길이의 변화를 온도의 함수로써 나타내는 방법이다. 이 데이터를 이용하여 시료의 열에 대한 물리적인 반응성과 팽창 또는 수축정도를 알 수 있다.주로 금속이나 세라믹, 유리 등 고체물질의 열반응에 대한 분석용으로 쓰인다.

<중 략>

유리는 전이온도 이상에서 점성액체처럼 거동한다. 응력하에서 실리카 원자단이 상호 미끄러질 수 있어 유리가 영구 변형하게 한다. 원자 간 결합력은 유리전이온도 이상에서의 변형을 억제하나. 작용하는 응력이 충분히 클 경우 유리의 점성 유동을 막을 수는 없다. 유리전이온도 이상으로 유리의 온도가 점진적으로 증가하면, 유리의 점도는 감소하고 점성유동은 쉬워진다. 유리의 점성에 미치는 온도효과는 지수항의 부호가 보통의 경우 음의 부호대신 야의 부호인 것을 제외하면 Arrhenius형 방적식을 따른다.

참고 자료

세라믹공정실험 수업자료 - 이경호 교수님
재료과학과 공학 - WILLIAM F. SMITH