论文摘要
目前,我国玻璃厂大都以氟化物为乳浊剂,由于含氟气体对人、畜、植物的毒害较大,许多国家的环境保护法已对大气的含氟量做了严格的规定。近年来,低碱磷酸盐乳浊玻璃已大量用于玻璃马赛克的生产,但乳浊度低,较难成型限制了其发展。为了充分发挥不同乳浊剂的特点,得到较好的乳浊效果,本试验在分别了解氟、磷乳浊特点基础上采用混合乳浊的方式,加入多种乳浊剂,以达到最佳的性能和节约成本的效果。首先选用F-Li2O-Al2O3-SiO2玻璃系统,熔化温度为1480℃,熔制时间控制在三小时以内。在实验配方的基础上改变Al2O3的含量,Al2O3在玻璃中以[AlO4]的形式调整玻璃的结构,除了可改善玻璃热稳定性、化学稳定性和机械强度外,还可以减少氟化物对耐火材料的侵蚀,有利于抑制氟的挥发。并得出当Al2O3加入量为8wt%可以充分控制氟的挥发,但也使熔体粘度上升,熔制困难,所以一般控制Al2O3加入量在6wt%～7wt%之间。经过XRD衍射和SEM分析得出;在氟化物乳浊中析出的主要是;CaF2晶体,并根据Scherrer公式计算平均粒径为350nm,接近扫描电镜结果。少量Li2O对玻璃有助熔作用,但当Na2O/Li2O<7时,却由于自身的场强过大导致[AlO4]铝氧四面体转变为八面体,以及自身积聚作用而致使乳浊玻璃“失瓷”。在第四章中研究了P2O5-Al2O3-SiO2-CaO系统乳浊性能,并着重讨论CaO与P2O5的配比对玻璃析晶造成的影响。经XRD分析,析出晶体以α-磷酸钙为主,在析出Ca3（PO4）2晶粒之前,先分离出液滴,随着CaO逐渐增多,分相液滴的尺寸也逐渐增大,当CaO达到3.0%,发生二次分相,初次分出的粗大液滴中又分出小液滴。当CaO达到4.5%,粗大液滴结晶成磷灰石,二次分相的小液滴仍为玻璃相,P2O5在熔体中的溶解度极限是0.2mol。超过此量的P2O5在高温下溶解,在冷却时,过饱和溶液将析出多相粒子。在混合乳浊中对不同磷、氟配比进行研究探讨,在混合乳浊中氟可以降低析晶的活化能,而加入磷之后可以增大有效频率因子K0,对于φ=5℃/min的两种样品的析晶动力学参数K分别为;0.144和0.213。利用氟化物降低析晶能量,利用磷酸盐减少氟化物乳浊的时间,使析晶动力学系数K得到合理加强;并且降低了熔化温度和熔制时间,起到了节能环保的作用。
论文目录
摘要ABSTRACT第一章 前言1.1 乳浊玻璃的历史1.2 微晶玻璃和乳浊玻璃的区别;1.2.1 微晶玻璃的概念和优点1.2.2 微晶玻璃的熔制工艺1.2.3 区别微晶玻璃与乳浊玻璃1.3 乳浊玻璃的研究现状1.3.1 玻璃乳浊的机理1.3.2 乳浊玻璃的种类与特征1.3.3 氟乳浊玻璃的研究1.3.4 磷酸盐乳浊玻璃的研制1.3.5 磷酸盐与氟化物混合乳浊玻璃的研究1.4 研究背景及意义1.5 课题研究内容1.5.1 氟化物乳浊玻璃的工艺调整——减少熔制过程中氟的挥发量1.5.2 磷酸盐乳浊玻璃的工艺调整——找出其中有效组成和最优比例1.5.3 研究磷酸盐与氟化物的乳浊混合乳浊剂来减少氟化物的用量1.6 难点及存在问题参考文献第二章 实验内容及测试方法2.1 实验原材料2.2 实验仪器2.2.1 电炉及其控制单元2.2.2 其他实验用品2.3 玻璃样品制备2.3.1 配合料的制备2.3.2 熔制过程2.4 实验方案2.5 性能、结构测试方法2.5.1 硬度的测定2.5.2 X射线衍射分析（XRD）2.5.3 扫描电子显微镜—能谱仪（SEM—EDS）2.5.4 热膨胀性能测定2.5.5 差热分析（DTA）测定2.5.6 红外拉曼吸收光谱分析2.5.7 密度的测定（净水称重法）2.5.8 玻璃的化学稳定性测定2.5.9 白度的测定2.5.10 乳白玻璃成分的分析（F含量）参考文献第三章 F-Al2O3-SiO2-R2O系统乳浊玻璃性能研究3.1 氟乳浊简介3.2 工艺探讨试验3.2.1 同种配方不同熔制温度对比3.2.2 同种配方不同熔制时间对比3.2.3 氟乳浊玻璃熔制工艺总结2O3对F-Al2O3-SiO2-R2O系统玻璃的影响'>3.3 Al2O3对F-Al2O3-SiO2-R2O系统玻璃的影响3.3.1 实验3.3.2 白度测定3.3.3 化学稳定性分析3.3.4 XRD测试分析2O3对F-Al2O3-SiO2-R2O系统玻璃的影响'>3.3.5 总结Al2O3对F-Al2O3-SiO2-R2O系统玻璃的影响2O对F-Al2O3-SiO2-R2O系统的影响'>3.4 Li2O对F-Al2O3-SiO2-R2O系统的影响3.4.1 实验3.4.2 密度测试3.4.3 XRD谱图分析3.5 含氟量与乳浊度的关系3.5.1 实验3.5.2 密度测试3.5.3 耐酸性测试3.5.4 耐碱性测试3.5.5 硬度的测定3.5.6 热膨胀性能测定3.5.7 XRD分析3.6 本章小结参考文献2O5-Al2O3-SiO2-CaO系统乳浊性能研究'>第四章 P2O5-Al2O3-SiO2-CaO系统乳浊性能研究4.1 磷酸盐乳浊玻璃简介4.2 实验与分析2O5对P2O5-Al2O3-SiO2系统玻璃的影响'>4.2.1 不同含量的P2O5对P2O5-Al2O3-SiO2系统玻璃的影响2O5含量的样品白度测试'>4.2.2 不同P2O5含量的样品白度测试4.2.3 化学稳定性分析4.2.4 硬度的测定4.2.5 热膨胀性能测定4.2.6 XRD谱图分析4.2.7 扫描电镜分析2O5对P2O5-Al2O3-SiO2系统玻璃的影响'>4.2.8 总结P2O5对P2O5-Al2O3-SiO2系统玻璃的影响4.3 P、Ca不同配比对乳浊度的影响4.3.1 实验4.3.2 XRD图谱分析4.3.3 扫描电镜分析4.3.4 红外分析4.4 本章小结参考文献第五章 氟、磷混合乳浊及晶化研究5.1 混合析晶机理简介5.2 氟、磷混合乳浊的实验5.2.1 实验5.2.2 白度测定5.2.3 热膨胀性能测定5.2.4 XRD谱图分析5.2.5 结晶度计算5.2.6 扫描电镜分析5.2.7 红外分析5.3 氟、磷化物乳浊晶化动力学初探5.4 本章小结参考文献第六章 结论致谢攻读学位期间发表的学术论文
相关论文文献
标签：乳浊玻璃论文; 乳浊剂论文; 多相晶粒论文; 有效频率因子论文;
