磷酸鹽乳白玻璃的制備與研究.pdf

1、乳濁玻璃在建筑、瓶罐、器皿、藝術(shù)、裝飾方面得到廣泛應(yīng)用，常用的乳濁劑為氟化物，如螢石、氟硅酸鈉、冰晶石、氟化鋁、氟化鉀等。在原料處理、熔制、成形、加工等過(guò)程中，氟化物的粉塵、揮發(fā)物造成環(huán)境污染，如熔制過(guò)程中氟化物的揮發(fā)量可達(dá)25％～35％。眾所周知，氟化物會(huì)引起人類急性和慢性中毒，如吸入NaF、CaF2、Na3Al3F6粉塵會(huì)發(fā)生塵肺，晚期可使肺硬化;氟化物引起呼吸道、鼻黏膜、眼結(jié)膜、牙齒、皮膚受到損傷，還發(fā)生頭暈、頭痛、無(wú)力、四肢及腰

2、背酸痛、食欲減退等癥狀，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致死亡。
　　 我國(guó)有關(guān)部門規(guī)定生產(chǎn)環(huán)境空氣中允許氟化物的限度為2mg/m3，現(xiàn)有污染源氟化物最高的允許排放濃度為11mg/m3，新污染源為9.0mg/m3。為此，但只是治標(biāo)不治本，要根本上防治氟化物的污染，在于用無(wú)氟乳濁玻璃。
　　 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一方面研制無(wú)氟乳濁玻璃，另一方面采用轉(zhuǎn)移污染的方法，將氟化物乳濁玻璃生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國(guó)家，而在自己本土上不再生產(chǎn)有氟乳濁玻璃。我國(guó)一些工廠就承接

3、了國(guó)外氟化物乳濁玻璃的杯碟、器皿、裝飾品和馬賽克的定貨生產(chǎn)。按照科學(xué)發(fā)展觀要求，不能再以犧牲環(huán)境為代價(jià)來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)，必須要節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，從源頭上治理環(huán)境污染，因此研制無(wú)氟乳濁玻璃具有重要意義。
　　 本文對(duì)磷酸鹽作為乳濁劑進(jìn)行研究，采用Ca3(PO4)2作為研究對(duì)象，在傳統(tǒng)工藝下制備無(wú)氟乳白玻璃，并對(duì)其進(jìn)行了深入的分析和探討。以原料中Ca3(PO4)2、CaO、ZnO、Na2CO3進(jìn)行4因素3水平正交實(shí)驗(yàn)，得到最佳的乳白玻璃

4、配方。測(cè)量其白度值為67，未加入乳濁劑的基礎(chǔ)玻璃的白度為49，加入磷酸鹽乳濁劑后，乳濁效果明顯。并且對(duì)添加乳濁劑的乳白玻璃進(jìn)行維氏硬度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱膨脹系數(shù)等測(cè)試，證明乳濁后的玻璃的性能完全符合相關(guān)要求。
　　 原始試樣析出晶體為針狀莫來(lái)石和少量石英，尺寸在0.1μm左右，正交實(shí)驗(yàn)中最佳試樣主要析出晶體為片狀莫來(lái)石和Ca9Al(PO4)7，尺寸在1μm。磷鹽系統(tǒng)中玻璃相成分發(fā)生較大變化，一部分P進(jìn)入到硅氧四面體中取代Si，與S