各种氧化物对玻璃的表面张力有不同的影响,如 Al2O3,La2O3,CaO,MgO能提高表面张力。K2O,PbO,B2O3,Sb2O3等如加入量较大,则能大大降低表面张力。同时,Cr2O3,V2O5,Mo2O3,WO3用量不多时也能降低表面张力。组成氧化物对玻璃熔体与空气界面上表面张力的影响可分为三类(见表1) 。第Ⅰ类组成氧化物对表面张力的影响关系,符合加和性法则,一般可用下式计算:
表1 组成氧化物对玻璃表面张力的影响
式中 σ表示玻璃的表面张力;
σ1表示各种氧化物(见表2)的表面张力因数(常数) ;
σM表示氧化物的含量,以分子份数或分子百分数表示。
第Ⅱ类和第Ⅲ类组成氧化物对熔体的表面张力的关系是组成的复合函数,不符合加和性法则。由于这些组成的吸附作用,表面层的组成与熔体内的组成是不同的。氟化物如Na2SiF6,Na3AlF6,硫酸盐如芒硝,氯化物如 NaCl等都能显著地降低玻璃的表面张力,因此,这些化合物的加入,均有利于玻璃的澄清和均化。
表面张力随着温度的升高而降低,二者几乎成直线关系,实际上可认为,当温度提高100℃时表面张力减少 1%,然而在表面活性组分及一些游离的氧化物存在的情况下,
表面张力能随温度升高而稍微增加(见表2)
表2 熔融游离氧化物的表面张力