在進(jìn)行微晶玻璃的相關(guān)科研工作時,科研工作者們大多致力于通過實(shí)驗(yàn)研究探討微晶玻璃的微觀結(jié)構(gòu)以及微觀結(jié)構(gòu)對宏觀性能的影響。RO/R2O-Al2O3-SiO2高溫熔體作為典型的微晶玻璃體系,從微觀尺度上分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠很好了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和RO/R2O對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作用,對未來微晶玻璃微觀結(jié)構(gòu)的研究發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。利用分子動力學(xué)模擬方法研究高溫熔體微觀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種行之有效的方法。本文利用分子動力學(xué)相關(guān)軟件Materials Studio對RO/R2O-Al2O3-SiO2高溫熔體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論模擬,進(jìn)行了構(gòu)建初始模型、選取勢函數(shù)、計算運(yùn)行、測試參數(shù)等模擬運(yùn)算過程,并對比了不同RO/R2O堿金屬氧化物和不同SiO2含量對RO/R2O-Al2O3-SiO2高溫熔體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和粘度等宏觀性質(zhì)的影響。通過研究對比了Na+、Ca2+兩種堿金屬元素對硅酸鹽高溫熔體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和統(tǒng)計分析了鍵長鍵角、橋氧含量之后,發(fā)現(xiàn)在相同配比下NAS系的高溫?zé)o規(guī)則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要比CAS系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松,在O的絕對數(shù)量多的條件下,NAS系并沒有形成更多的橋氧,得出堿金屬Na+的對高溫熔體的解離作用要比堿金屬Ca2+更加強(qiáng)... 

【文章來源】：山東建筑大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 微晶玻璃概述
    1.2 硅酸鹽微晶玻璃熔體粘度
    1.3 分子動力學(xué)模擬技術(shù)和在材料中的應(yīng)用
    1.4 選題背景與意義
第二章 分子動力學(xué)模擬技術(shù)
    2.1 分子動力學(xué)模擬的基本原理
    2.2 分子動力學(xué)模擬的主要概念和技術(shù)
        2.2.1 有限差分法
        2.2.2 勢函數(shù)
        2.2.3 初始條件和邊界條件
        2.2.4 系綜
        2.2.5 模擬過程中相關(guān)量的提取
    2.3 粘度模擬參數(shù)及影響粘度因素
    2.4 分子動力學(xué)模擬的基本步驟
第三章 RO/R_2O-Al_2O_3-SiO_2高溫熔體模擬
    3.1 構(gòu)建模型過程
        3.1.1 構(gòu)建模型導(dǎo)入粒子的配比
        3.1.2 構(gòu)建模型體系密度的設(shè)定
        3.1.3 構(gòu)建模型的力場選擇
    3.2 模型模擬運(yùn)行過程
    3.3 結(jié)果表征和參數(shù)提取
        3.3.1 均方位移
        3.3.2 徑向分布函數(shù)(RDF)
        3.3.3 鍵長鍵角
        3.3.4 聚合物和橋氧分析
        3.3.5 粘度
第四章 堿金屬氧化物種類及含量對RO/R_2O-Al_2O_3-SiO_2高溫熔體粘度影響
    4.1 模擬過程
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及對比分析
        4.2.1 能量平衡狀態(tài)
        4.2.2 均方位移和自擴(kuò)散系數(shù)
        4.2.3 鍵長和鍵角分析
            4.2.3.1 鍵長分布
            4.2.3.2 鍵角分布
        4.2.4 橋氧分析
    4.3 理論剪切粘度測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 硅含量對RO/R_2O-Al_2O_3-SiO_2高溫熔體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和粘度影響
    5.1 模擬過程
    5.2 結(jié)果分析與討論
        5.2.1 總能量變化
        5.2.2 徑向分布函數(shù)
        5.2.3 均方位移
        5.2.4 鍵長、鍵角分布
            5.2.4.1 鍵角分布
            5.2.4.2 鍵長分布
        5.2.5 橋氧和四面體
            5.2.5.1 橋氧
            5.2.5.2 四面體
    5.3 粘度測試結(jié)果
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 對下一步的研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]堿金屬與堿土金屬鹵化物電荷分布和偶極矩的ABEEMσπ模擬[J]. 汪建江,楊忠志.  分子科學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[2]晶化時間對鋼渣微晶玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 張凱,武文斐,李保衛(wèi).  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(05)
[3]硅酸鈣熔體局域結(jié)構(gòu)的經(jīng)典分子動力學(xué)模擬與結(jié)構(gòu)熱力學(xué)模型的比較(英文)[J]. 吳永全,戴辰,蔣國昌.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(05)
[4]金屬Be體膨脹系數(shù)及自擴(kuò)散系數(shù)的分子動力學(xué)模擬[J]. 丁蘭花,趙尚麗.  電子制作. 2014(07)
[5]綠色建材與新型微晶玻璃制品——玻晶磚[J]. 韓雄雄.  科技與企業(yè). 2014(09)
[6]溶菌酶蛋白與聚合物防污膜相互作用的分子動力學(xué)模擬[J]. 張恒,胡立梅,藺存國,王利,苑世領(lǐng).  高分子學(xué)報. 2014(01)
[7]烴類水合物導(dǎo)熱特性的分子動力學(xué)模擬[J]. 萬麗華,梁德青,關(guān)進(jìn)安.  化工學(xué)報. 2014(03)
[8]氟氧化物微晶玻璃散射效率的研究[J]. 林妙玲,趙麗娟,蘭子鑒,常麗芬,余華.  光散射學(xué)報. 2014(04)
[9]燒結(jié)法制備金礦尾砂CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃及其性能研究[J]. 陳維鉛,高淑雅,董亞瓊,劉杰.  硅酸鹽學(xué)報. 2014(01)
[10]鋼渣—赤泥微晶玻璃的制備及性能[J]. 張全鵬,劉立強(qiáng),井敏,李航,王明國,牛文賀,王正,邢瑞平.  材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2013(06)

博士論文
[1]LAGTP微晶玻璃顯微結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性能及應(yīng)用研究[D]. 何坤.中國建筑材料科學(xué)研究總院 2013
[2]低溫?zé)Y(jié)BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶特性及其應(yīng)用研究[D]. 蘆玉峰.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2007
[3]硅酸鹽熔體微觀結(jié)構(gòu)及其與宏觀性質(zhì)關(guān)系的理論研究[D]. 吳永全.上海大學(xué) 2004

碩士論文
[1]CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3體系微晶玻璃分子動力學(xué)模擬的探索研究[D]. 王明國.山東建筑大學(xué) 2014
[2]分子動力學(xué)模擬位錯和界面的相互作用[D]. 周銀庫.湘潭大學(xué) 2012
[3]玄武巖礦渣微晶玻璃的制備研究[D]. 孫帥.江蘇大學(xué) 2010
[4]陶瓷燒結(jié)法制備廢渣微晶玻璃建材的研究[D]. 劉紅玉.鄭州大學(xué) 2010
[5]微晶玻璃的分子動力學(xué)研究[D]. 朱才鎮(zhèn).深圳大學(xué) 2007
[6]CaO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)微晶玻璃表面析晶機(jī)理研究[D]. 吳鵬.武漢理工大學(xué) 2006
[7]金屬熔體粘度的分子動力學(xué)模擬[D]. 韓秀峰.山東大學(xué) 2005
[8]CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究[D]. 彭文琴.湖南大學(xué) 2001



本文編號：3513737