Спрямована кристалізація. Теоретичні основи
Якщо раніше при виготовленні скла кристалізація була одним з неприємних феноменів, то пізніше її навчилися використовувати технічно. Так з'явився новий матеріал - склокераміка (або вітрокераміка).
Небажана, тобто неправильна кристалізація технічного скла характеризується широким спектром кристалів різного розміру.
У гомогенного скла часто має місце умова, при якому перевищується критичний розмір кристала, і кристал може рости до не керованою величини.
Спрямована кристалізація відрізняється від ненаправленої (про що йшлося вище) наступними параметрами:
- відсоток освіти ядра кристала в межах загального обсягу скла високий і рівномірний;
-кристали мають невеликі єдині розміри (кілька мікрометрів).
Характерними для плавиться склокераміки є ядрообразователі або мінералізатори невисокою концентрації (наприклад, фториди, фосфати, діоксиди титану і ін.).
Перша фаза будь-спрямованої кристалізації в склі - мікрофазовий розподіл при охолодженні розплаву. Процеси подібного фазового поділу детально досліджені і описані W. Vogel.
Типове перетворення скла в склокераміку представлено на діаграмі 267 і підрозділяється на три фази:
1. Скло плавиться, подрібнюється і охолоджується.
2. Скляний предмет нагрівається до температури Т, (температури освіти основного кристала), при якій в період часу t, утворюються кристали.
3. По закінченню цього періоду часу (t,) температура підвищується до рівня Т2 (температура кристалізації). При температурі Т2 за період t2 відбувається кристалізація, і зі скла виходить склокераміка.
Проби зі скла і темперованого скла вже при візуальній оцінці сильно розрізняються. Пластини, виготовлені зі скла, - прозорі; з темперованого скла - замутнені.