Поверхностное натяжение стекла

Поверхностное натяжение характеризует интенсивность межмолекулярных сил, действующих на поверхности стекломассы. При производстве стекла действие сил поверхностного натяжения проявляется во многих технологических процессах и операциях, таких как гомогенизация, осветление, формование, выдувание, отопка края изделия, эмалирование, глазурирование и т.д. Шарообразная форма газовых и стекловидных включений, гладкая и блестящая поверхности стекла также обусловлены действием сил поверхностного натяжения. Поверхностное натяжение промышленных стекол в зависимости от состава может изменяться в пределах 0,155-0,470 Н/м, что примерно в четыре раза больше поверхностного натяжения воды. Высокое значение поверхностного натяжения в сочетании со своеобразным ходом температурной кривой вязкости обусловливает применение таких способов формования, как непрерывное вытягивание листов стекла, выдувание полых изделий, которые не применимы ни к какому другому материалу.

Поверхностное натяжение мало зависит от температуры. При повышении температуры на 100ºС поверхностное натяжение расплавленной щелочно-силикатной стекломассы снижается всего на 2-4%.

Значительное влияние на поверхностное натяжение оказывает состав стекла. Оксиды Li₂O, СаО, MgO, Al₂O₃, ZrO₂ повышают поверхностное натяжение стекла, оксиды K₂O, PbO, B₂O₃, Sb₂O₃ понижают поверхностное натяжение при введении их в большом количестве. Соединения Cr, Mo, As, Sb, W являются поверхностно активными, введение этих компонентов даже в небольших количествах вызывает резкое уменьшение поверхностного натяжения.