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玻璃电阻率的计算
 发布时间:2013年04月18日 浏览:4386
传统硅酸盐玻璃常温下电阻率高达1013~1016Ω·cm，可以此时认为玻璃不导电。但随温度升高，电阻率会降低。硅酸盐玻璃为离子导电，电阻率与玻璃成分中碱离子有密切关系，含碱量越高，则电阻率越小。离子半径与场强也影响到电阻率，碱离子半径越小，越易迁移，如Na+比K+半径小，迁移受到的阻力小，电阻率小，Li+虽然比Na+半径小，但场强高，反而比Na+迁移困难。含有2种或3种碱离子的混合碱效应、加入Ca2、Ba2+等两价离子的阻塞效应、高场强离子Zr4+、Ti4+等的积聚效应，都会阻碍离子的迁移。根据碱金属离子的扩散通道理论，玻璃结构松弛、网络空隙增大、结构的键强降低均可使电阻率降低。此外分相形态、热历史、温度、湿度、表面状态，也影响到玻璃电阻率数据，因此根据成分计算电阻率有较大的困难。

由于电阻率与温度呈指数关系，所以计算电阻率时必须指明其温度。

玻璃在较高温度条件下，将转变成导体，不再使用电阻率来表示，多使用电导率，其大小表明导电能力的大小。

沙舍克和诺泰克还给出了在不同温度下钠钙玻璃电阻率的加和公式，沙舍克所用成分为质量分数，计算的电导率仅限于1200~1400℃高温熔融玻璃液，如下使所示，表一给出了电阻率加和系数。

σ=∑（σiWi/100）

式中：σi——玻璃组分i电阻力率。

Wi——玻璃组分i质量分数

氧化物

不同温度下的电导率加和系数/（S/cm）

1200℃

1320℃

1400℃

SiO2

-0.413

-0.576

-0.701

Al2O3

-0.654

-0.908

-1.100

Fe2O3

-0.311

-0.439

-0.537

MgO

-0.168

-0.100

-0.019

CaO

-0.243

-0.088

-0.087

Na2O

+3.010

+4.930

+5.920

K2O

-0.582

-0.458

-0.282

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