玻璃的成分和性质的模拟方法

摘要

介绍了加和法、相图法、Priven法、拓扑束缚理论、分子动力学模拟、机器学习及数理统计模拟等7种玻璃成分性质模拟方法,总结了各模拟方法的主要理论依据、模拟过程及应用现状。加和法可进行多种玻璃物理性质的预测,相图法在二、三、四元硅酸盐、硼酸盐及硼硅酸盐玻璃体系上的运用较为成熟,Priven法结合了玻璃结构、热力学方程及计算机模拟,拓扑束缚理论目前应用于氧化物和硫化物体系个别性质的模拟,分子动力学模拟亦应用于多种玻璃体系中的分子结构分析和相关性质预测,机器学习能充分利用文献中提供的大量数据来模拟复杂玻璃性质。目前数理统计模拟法已用在建立复杂玻璃体系中的成分(C)–结构(S)–性质(P)的相关数学模型,包括硅酸盐,硼硅酸盐和磷酸盐玻璃。较传统的C–P统计模拟方法,C–S–P统计模拟法能对复杂玻璃体系提供更精准的性质评估,有助于新型玻璃开发。