無(wú)氟環(huán)保乳濁玻璃的研究.pdf

1、乳濁玻璃在建筑、瓶罐、器皿、藝術(shù)和裝飾等方面已得到廣泛的應(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、氟化鐘等。但是在原料處理、玻璃熔制和成型過(guò)程中,氟化物的揮發(fā)會(huì)造成人類(lèi)急性和慢性中毒,同時(shí)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重污染；另外,氟化物在玻璃熔制過(guò)程中會(huì)與耐火材料發(fā)生反應(yīng)從而很大程度上降低玻璃窯爐的使用壽命,使生產(chǎn)成本增加,因此無(wú)氟乳濁玻璃的開(kāi)發(fā)已成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。
　　 本文以含磷硅酸鹽系統(tǒng)玻璃為研究對(duì)象,系統(tǒng)地研究

2、了玻璃組成和熱處理制度對(duì)玻璃試樣的影響。采用X射線(xiàn)衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和其自帶的能量色散譜分析(EDS)、差示掃描量熱分析(DSC)等測(cè)試方法研究了玻璃試樣微觀(guān)結(jié)構(gòu)和乳濁機(jī)理,并且測(cè)試了試樣的白度、密度、三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性、硬度等理化性能,以判斷其是否達(dá)到實(shí)用的要求。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通過(guò)調(diào)整SiO2和P2O5兩種網(wǎng)絡(luò)形成體的組成,同時(shí)引入堿金屬或堿土金屬氧化物,可以獲得乳濁效果顯著

3、的乳白玻璃。玻璃系統(tǒng)中用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％的B2O3取代Al2O3的結(jié)果表明:取代前后玻璃試樣都會(huì)因亞穩(wěn)分相的不穩(wěn)分解造成玻璃失透,玻璃試樣的白度均達(dá)到80％以上；玻璃中出現(xiàn)少量的晶體,并且第二相的顆粒尺寸變得不均勻；玻璃的密度、三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度減小,化學(xué)穩(wěn)定性降低,熱膨脹系數(shù)增加；玻璃的性能改變的因?yàn)槭荁在玻璃中以[BO3]三角體和[BO4]四面體兩種配位方式共存。
　　 網(wǎng)絡(luò)修飾體對(duì)玻璃微觀(guān)結(jié)構(gòu)和性能的影響研究表明:玻璃網(wǎng)絡(luò)中只含有

4、CaO和Na2O時(shí),玻璃仍然保持透明,玻璃中析出了NaCaPO4晶體；MgO和Li2O的引入不會(huì)改變析出晶體的種類(lèi),但是會(huì)促進(jìn)玻璃的分相和析晶,改變玻璃的微觀(guān)形貌,這是造成玻璃失透的主要因?yàn)椋?00℃或700℃熱處理20h都會(huì)使晶體長(zhǎng)大到10-30μm,玻璃乳濁程度明顯增加；熱處理(600℃,20h)后,玻璃的三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度、硬度、韌性均有一定程度的增加。
　　 P2O5的含量對(duì)玻璃粘度影響的研究表明:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％的P2O5取代