Здійснено спробу інтерпретувати структурні зміни скла в температурному інтервалі склування базуючись на дослідженні значень температурного коефіцієнта лінійного розширення (ТКЛР) системи Na2O-SiO2 і Na2O-СаО-SiO2. У більшості випадків, ТКЛР в цьому інтервалі стрибкоподібно змінює свою величину. Однак, для різних складів скла величина цього стрибка є різною, а в деяких випадках його немає зовсім.
Найбільший відсоток стрибка ТКЛР спостерігається тоді коли ступінь зв’язання силіційкисневого каркасу fSi знаходиться в межах 0,42-0,445, тобто тоді, коли структура скла формується двохмірними шарами, з’єднаними між собою у третьому вимірі через деякі вершини тетраедрів сформованих без участі натрію.
При введенні до складу скла СаО зростання ТКЛР проявляється більш інтенсивно. Це пояснюється тим, що у такому склі відбувається зшивання силіційкисневого каркасу за допомогою мостика О–Са-О. В даному випадку максимальне зростання величини ТКЛР в інтервалі склування має місце при значеннях функції fsi = 0,41-0,42. Структура такого скла теж формується двохмірними шарами, дещо з’єднаними між собою зв’язками третього виміру. Це можуть бути як зв’язки Si-O-Si так і зв’язки Si-O-Ca-O-Si.
Таким чином, головним фактором який призводить до збільшення ТКЛР скла є одновалентні катіони. У більшості випадків коливання цих катіонів поглинаються жорсткістю силіційкисневого каркасу. Коли температура скла досягає Tg жорсткість каркасу зменшується настільки, що починає проявлятися дія одновалентних катіонів, а це призводить до стрімкого зростання ТКЛР в інтервалі склування. Заміна Na2O на CaO призводить до зменшення величини ТКЛР за рахунок зв’язуючої дії двохвалентного мостика, але величина стрибка ТКЛР в інтервалі склування стає більшою через те, що сила зв’язку Са-О з температурою втрачається значно швидше ніж зв’язку Si-O.
1. Ящишин Й. М. Технологія скла у трьох час-тинах. Ч. 1. Фізика і хімія скла: підруч. Львів: Бескид Біт, 2008. 204 с.
2. Eric Le Bourhis. Glass: Mechanics and Technology. Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2008, 366 p.
3. Немилов С. В. Комментарий к статье Д. С. Сан-дитова "О природе уравнения перехода жидкость - стекло". ЖЭТФ, 2017, Т. 151, Вып. 5, С. 891-892.
4. Жеплинський Т. Б, Дяківський С. І. Основи теорії і практики гартування скла. Львів: Видав¬ництво "Растр-7", 2011, 112 с.
5. Jaśkowska Dobrosława. Kryterium pękania i zniszczenia szkła konstrukcyjnego. Świat Szkła 9/2008
6. Мазурин О. В., Стрельцина М. В., Швайко-Швай¬ковска Т. П. Свойства стекол и стекло¬обра-зующих расплавов. Справочник. Т. І, Стекло¬образный кремнезем и двухкомпонентные силикатные системы. Ленингр. отд. Л.: Наука, 1973, 1-444.
7. Свойства стекол и стеклообразующих рас-плавов. Справочник. Т. ІІІ, часть 1, Трехком-понентные си¬ликатные системы / О. В. Мазурин, М. В. Стрель¬цина, Швайко-Швайковска Т. П. Ленингр. отд. Л.: Наука, 1977, 1-586.
8. Еремяшев В. Е., Миронов А. Б. Влияние железа на структуру калиевых боросиликатных стекол. Неорганические материалы, 2015, 2 (51), 218-222
https://doi.org/10.7868/S0002337X15020062
9. Dobrosława Jaśkowska. Budowa wewnętrzna i właściwości szkła konstrukcyjnego, Świat Szkła 3/2009
10. Marcin Kozłowski. Szkło jako materiał konstrukcyjny, Świat Szkła 4/2010
11. Ванина Е. А., Киселева А. Н., Голубева И. А. Исследование структурообразования пористых стекол на основе натриевоборосиликатной системы. Совре¬менные проблемы науки и образования, 2012, 3.
12. Еремяшев, В. Е. Влияние кальция и бария на поведение воды в натриевом боросиликатном стекле. Вестник ЮУрГУ. Серия "Химия", 2012, Вып. 7, № 1 (260), С. 23-28.
13 Боровець З. І., Жеплинський Т. Б. Технологія силікатів. Дистанційне навчання. № 42. Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007. 128 с.