硼硅酸鹽玻璃組成、結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、硼硅酸鹽玻璃由于其優(yōu)異的性能得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，從儀器玻璃到建筑防火玻璃，從器皿炊具玻璃到顯示器玻璃，從化工領(lǐng)域到光電領(lǐng)域等都應(yīng)用了硼硅酸鹽玻璃。隨著近年來玻璃的熔化技術(shù)和成形加工技術(shù)的提高，硼硅酸鹽玻璃將得到更大的應(yīng)用和發(fā)展，它的發(fā)展前景是其它玻璃無法比擬的。如今全世界科技工作者都對硼硅酸玻璃極大的關(guān)注，隨著人們對玻璃的要求和質(zhì)量不斷的提升，硼硅酸鹽玻璃將會在玻璃行業(yè)扮演更重要的角色。
　　 由于硼硅酸鹽玻璃熔化溫度高、高

2、溫粘度大、易分相和分層、硼揮發(fā)等問題使其很難滿足浮法大規(guī)模生產(chǎn)。本課題通過調(diào)整各組成的變化來系統(tǒng)的研究玻璃的結(jié)構(gòu)和性能，尋求能適合浮法生產(chǎn)工藝，不容易分相和分層且具有良好的熱學(xué)性能、化學(xué)性能和機械性能的硼硅酸鹽玻璃組成。
　　 本文分別從保溫時間，各個溫度段及配合料的各種預(yù)處理方面來了解硼揮發(fā)的規(guī)律；同時也對玻璃的上下層來進(jìn)行硼含量的測定，并從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析。隨著保溫時間的增加，硼的揮發(fā)率也逐漸增大，保溫時間達(dá)到4h硼的揮發(fā)趨于

3、平緩；對配合料進(jìn)行壓片處理，壓力的大小也對硼的揮發(fā)率有一定的影響，壓力為30 MPa時最為適宜；溫度對硼的揮發(fā)的影響主要表現(xiàn)在低溫段(1000℃以前)，當(dāng)有玻璃液形成，硼的揮發(fā)很小；通過對配合料干壓能有效的降低硼的揮發(fā)，能將硼的揮發(fā)從粉料的13.34％降到8.36％；硼在玻璃的表面層揮發(fā)導(dǎo)致玻璃的上下層硼的含量相差很大，上下層玻璃的結(jié)構(gòu)也存在一定的變化，對實際生產(chǎn)不利。
　　 隨著B2O3替代SiO2含量的增加，玻璃中[SiO4

4、]的數(shù)量逐漸減少，[BO3]的數(shù)量逐漸增加，[BO4]的數(shù)量是先增加后保持不變。玻璃的熱膨脹系數(shù)先減小后增大，轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度逐漸降低，玻璃的高溫粘度逐漸減小，玻璃的料性變短，抗折強度和化學(xué)穩(wěn)定性與玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)，均先變強后減弱。
　　 隨著Al2O3替代SiO2含量的增加，玻璃的熱膨脹系數(shù)是逐漸增大的，轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度沒有出現(xiàn)明顯的遞增和遞減，玻璃制樣的高溫粘度是逐漸增大的，玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性和抗折強度也是逐漸減弱。