在玻璃材料的研究和生產(chǎn)中，偏光顯微鏡得到了較為廣泛的應(yīng)用。玻璃是一種非晶態(tài)固體，在正交偏光鏡下呈全消光，但制備玻璃所用原料大都是晶態(tài)原料，同時(shí)在玻璃制備過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)少量結(jié)石、氣泡、條紋等缺陷。而這些缺陷的避免一直是玻璃制品研究和生產(chǎn)中必須解決的問(wèn)題。玻璃結(jié)石實(shí)際上是一種晶態(tài)物質(zhì)，源于玻璃中的未熔物、析晶以及熔制過(guò)程中耐火材料侵蝕等原因。不同來(lái)源的結(jié)石在偏光顯微鏡下往往有不同的形貌特征，如源于未熔原料的方石英呈骨架狀，往往與鱗石英和殘余石英伴生；由于玻璃析晶形成的骨架狀方石英則均勻分布在玻璃相中；而源于耐火材料侵蝕的方石英則呈蜂窩、粟粒狀。利用偏光顯微鏡就可以方便地鑒定玻璃結(jié)石的種類(lèi)和成因，為玻璃制備和質(zhì)量控制提供手段。

另在玻璃材料的制備過(guò)程中，玻璃配合料中的各種礦物顆粒、晶相顆粒通過(guò)一些固相、液相反應(yīng)而zui終形成玻璃。對(duì)硅酸鹽形成過(guò)程和玻璃形成過(guò)程的研究對(duì)玻璃新材料的開(kāi)發(fā)具有重要價(jià)值。使用高溫金相顯微鏡則可以直觀地觀察到礦物顆粒在加熱過(guò)程中的反應(yīng)過(guò)程，并為固相反應(yīng)過(guò)程提供動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。

玻璃結(jié)石中的骨架狀方石英 玻璃結(jié)石中的蜂窩狀方石英

在陶瓷材料研究中，人們將光學(xué)顯微分析法引入到陶瓷研究中，形成了陶瓷巖相分析。陶瓷巖相是研究陶瓷的種類(lèi)、自形程度、形狀、大小、數(shù)量和空間分布及相互關(guān)系等。在陶瓷巖相的研究中，我國(guó)科學(xué)家提出了“陶瓷顯微結(jié)構(gòu)"這一術(shù)語(yǔ)，其內(nèi)容主要是指在顯微鏡下觀察陶瓷中不同相的存在和分布，晶粒的大小、形狀和取向，氣孔的形狀和位置，各種雜質(zhì)、缺陷和微裂紋的存在形式和分布以及晶界特征等。利用顯微鏡研究陶瓷材料可以幫助我們判斷陶瓷的性能和質(zhì)量、監(jiān)控陶瓷制品生產(chǎn)過(guò)程、以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

在耐火材料研究和生產(chǎn)過(guò)程中，偏光顯微鏡可用來(lái)研究耐火材料的顯微結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)工藝條件、耐火材料性能等之間的關(guān)系。它在耐火材料生產(chǎn)、改善耐火材料性能、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品等方面具有獨(dú)到之處。

在水泥工業(yè)生產(chǎn)中，利用顯微光學(xué)分析的方法可以對(duì)水泥熟料和原料進(jìn)行鑒定分析，研究水泥熟料中的礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)，了解熟料形成過(guò)程和水化機(jī)理，幫助解決生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。水泥熟料礦物晶體細(xì)小，一般僅幾十個(gè)微米，在偏光顯微鏡下鑒定晶體光學(xué)性質(zhì)有一定困難。而經(jīng)過(guò)適當(dāng)浸蝕處理的熟料光片，可在反光顯微鏡下觀察到輪廓清晰的晶體，并加以區(qū)分和分析。如經(jīng)過(guò)1% NH4Cl水溶液浸蝕處理的水泥熟料，其主要晶相硅酸三鈣固溶體（A礦）呈藍(lán)色的六角板狀、柱狀結(jié)構(gòu)，而硅酸二鈣（B礦）則呈棕黃色的圓粒狀結(jié)構(gòu)。經(jīng)蒸餾水浸蝕的水泥熟料中的游離氧化鈣呈彩虹色。不同的熟料形成環(huán)境下得到的礦物形貌特征各不相同，因此可以用來(lái)研究水泥熟料形成機(jī)理。

正常水泥熟料的A礦照片

光學(xué)顯微分析法在高分子材料科學(xué)方面也有應(yīng)用。當(dāng)高聚物溶液或熔融態(tài)在在通常條件下析晶時(shí)，可以生成單晶、樹(shù)枝晶、球晶等。如從高聚物濃溶液或熔融體中冷卻結(jié)晶時(shí)，高聚物傾向生成球晶結(jié)構(gòu)。球晶的直徑可達(dá)幾十、幾百微米，可以在光學(xué)顯微鏡中直接觀察。

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