硼硅酸鹽泡沫玻璃發(fā)泡劑與添加劑的研究.pdf

1、用粉末燒結(jié)法制備了硼硅酸鹽泡沫玻璃，研究了發(fā)泡劑與添加劑對氣孔結(jié)構(gòu)和性能的影響。 通過改變發(fā)泡劑的種類與含量，考察了試樣氣孔結(jié)構(gòu)的變化、試樣的析晶性，測試了熱膨脹系數(shù)、耐酸性、體積密度、吸水率等性能。實驗結(jié)果表明：含SiO278％質(zhì)量比的硼硅酸鹽泡沫玻璃，當(dāng)以C作為發(fā)泡劑，Sb2O3作為供氧劑，C質(zhì)量比為0.9％、Sb2O3質(zhì)量比為8.1％時，試樣中氣孔數(shù)量多、氣孔大小分布較均勻、多數(shù)為圓形，且閉氣孔居多；泡沫玻璃體積密度為0.

2、5g/cm3，吸水率為0.4％，平均熱膨脹系數(shù)為9.22×10-6/℃；在0.1mol/L的稀硫酸中做耐酸腐蝕性實驗，試樣的質(zhì)量先有微量增加而后保持不變，表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐酸腐蝕性。當(dāng)以C和CaC03共同作為發(fā)泡劑時，試樣中的氣孔隨發(fā)泡劑的含量變化不大，圓形孔與閉氣孔較多；但氣孔率不高、孔壁較厚。此種泡沫玻璃的平均熱膨脹系數(shù)為8.79x10-6/℃，體積密度為0.8g/cm3，吸水率為0.5％，試樣的耐酸腐蝕性較好。 調(diào)整硼酸與添

3、加劑碳酸鉀及碳酸鈉的相對含量，研究了Φ=(M2O-Al2O3)/B2O3(M=Na，K)(摩爾比)這一比率對硼硅酸鹽泡沫玻璃的結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明：隨著Φ的變化，硼硅酸鹽泡沫玻璃的氣孔結(jié)構(gòu)變化較大。當(dāng)Φ=1時，試樣中的氣孔具有最好的結(jié)構(gòu)，大小均一的圓形氣孔均勻地分布于整個試樣中，孔壁很薄，幾乎沒有開口氣孔。當(dāng)Φ在1附近時，氣孔的結(jié)構(gòu)與Φ=1時差別不大，但會出現(xiàn)少量連通孔，當(dāng)偏離Φ=1較大時，試樣的氣孔結(jié)構(gòu)開始變得雜亂無章，開口氣孔

4、占多數(shù)。另外，Φ=1的試樣具有很低的熱膨脹系數(shù)：2.69×10-6/℃，其體積密度為0.3g/cm3，吸水率為0.01％，而且其耐酸腐蝕性很好，在0.1mol/L，的稀硫酸中浸泡，其質(zhì)量沒有變化。通過核磁共振分析，試樣中形成了四面體[SiO4]、[AlO4]和[BO4]，其共同構(gòu)成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使硼硅酸鹽泡沫玻璃的結(jié)構(gòu)與性能均變好。 實驗還嘗試了采用TiO2和ZnO作為添加劑制備硼硅酸鹽泡沫玻璃。結(jié)果表明：添加質(zhì)量比8％TiO