低熔點裝飾乳濁玻璃結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、本文以Na2O-CaO-SiO2系統(tǒng)玻璃為基礎(chǔ)，引入磷酸鹽作為乳濁劑，制備了耐水性較佳、光澤度良好、白度大于80％、熱膨脹系數(shù)小于75×10-7℃-1、抗折強度大于100Mpa的無氟裝飾乳濁玻璃。研究了P2O5對玻璃微觀結(jié)構(gòu)的影響；分析了A12O3、B2O3對玻璃微觀結(jié)構(gòu)和物化性能的影響；探討了堿金屬對玻璃低熔點特征性能的影響。研究結(jié)果表明：
　　堿金屬離子對玻璃低熔點起關(guān)鍵作用。Na2O含量從2wt％升至8wt％，其對氧離子的反

2、極化程度逐漸增大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵鍵力逐漸減小，粘滯活化能Eη從244.79KJ·mol-1降至219.14KJ·mol-1，理論熔制溫度降低了67℃；K2O逐步替代Na2O，后者比前者的反極化作用大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵鍵力逐漸增大，粘滯活化能Eη從228.47KJ·mol-1升至255.28KJ·mol-1，理論熔制溫度升高了58℃。
　　P2O5作為乳濁劑會導(dǎo)致玻璃的分相尺寸呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，液滴由聚集態(tài)變?yōu)殡x散態(tài)，液滴的形

3、狀越來越規(guī)則并趨向于完整的球形。當(dāng)P2O5引入量為6wt％時，液滴尺寸平均為250nm且趨于均勻，液滴相呈現(xiàn)較圓潤的球形；而富硅相逐漸趨于分散且相互獨立存在。當(dāng)P2O5引入量從4wt％增至7wt％時，玻璃的白度從73.51％增大至82.67％；抗折強度從104.56MPa增大至113.63MPa。
　　A12O3使得富磷相區(qū)域減小，但有助于液滴尺寸的增大。當(dāng)A12O3的引入量為5wt％時較佳，液滴基本穩(wěn)定在200nm左右。A12O

4、3的含量從2wt％增至5wt％，玻璃的抗折強度從111.29MPa小幅增至114.36MPa；熱膨脹系數(shù)從73.08×10-7℃-1小幅增至75.34×10-7℃-1，Tg與Tf也隨之上升；密度無明顯變化，保持在2.5361 g/cm3至2.5541g/cm3范圍內(nèi)。
　　B2O3能夠起到調(diào)節(jié)分相的作用，致使富磷網(wǎng)絡(luò)的聚集受到了阻礙，使得液滴尺寸被抑制，從而達到調(diào)整乳濁效果的作用。在其引入含量達到6wt％時白度表現(xiàn)較佳，其值為84

5、.27％。B2O3的引入量從2wt％增至8wt％；熱膨脹系數(shù)從74.56×10-7℃-1增至87.67×10-7℃-1，Tg與Tf也隨之降低；密度從2.5422g/cm3降至2.4981g/cm3。
　　Na2O引入量從2wt％升至8wt％，玻璃的熱膨脹系數(shù)從63.51×10-7℃-1升至75.34×10-7℃-1，Tg與Tf也隨之降低，耐水性也出現(xiàn)降低的傾向；K2O逐步取代Na2O，玻璃的熱膨脹系數(shù)從75.34×10-7℃-1降