硼硅酸鹽玻璃組成、結(jié)構(gòu)與性能的研究
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《武漢理工大學(xué)》 2012年
硼硅酸鹽玻璃組成、結(jié)構(gòu)與性能的研究
房玉
【摘要】: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(duì)硼硅酸玻璃極大的關(guān)注,隨著人們對(duì)玻璃的要求和質(zhì)量不斷的提升,硼硅酸鹽玻璃將會(huì)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(jī)械性能的硼硅酸鹽玻璃組成。 本文分別從保溫時(shí)間,各個(gè)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(shí)也對(duì)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(shí)間的增加,硼的揮發(fā)率也逐漸增大,保溫時(shí)間達(dá)到4h硼的揮發(fā)趨于平緩;對(duì)配合料進(jìn)行壓片處理,壓力的大小也對(duì)硼的揮發(fā)率有一定的影響,壓力為30MPa時(shí)最為適宜;溫度對(duì)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(duì)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(duì)實(shí)際生產(chǎn)不利。 隨著B2O3替代SiO2含量的增加,玻璃中[SiO4]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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度也是逐漸減弱。 隨著K2O替代Na2O后熱膨脹系數(shù)有所增加,并隨著替代量的增加而增大,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度也是逐漸升高,玻璃的高溫粘度逐漸增大,化學(xué)強(qiáng)度得到提高,抗折強(qiáng)度是先增大后減小。 隨著CaO替代SiO2的含量增多,玻璃的熱膨脹系數(shù)逐漸增大,玻璃的轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度也是逐漸增大的,高溫粘度變小,但隨著CaO含量的增加,析晶傾向越來越明顯。
【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TQ171.1
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7 禚明;棕色安瓿瓶玻璃的研究[D];山東輕工業(yè)學(xué)院;2009年
8 劉清;硼硅酸鹽玻璃浮拋機(jī)理的研究[D];武漢理工大學(xué);2007年
9 張方;片式陶瓷熔斷器用硼硅酸鹽/氧化鋁基板材料的研究[D];西安理工大學(xué);2008年
10 牛方勇;硼硅酸鹽玻璃薄片激光彎曲成形研究[D];大連理工大學(xué);2008年
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本文編號(hào):197606
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