低熔点装饰乳浊玻璃结构与性能的-研究

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1、摘要本文以Na2O-CaO-SiO2系统玻璃为基础，引入磷酸盐作为乳浊剂，制备了-7-1耐水性较佳、光泽度良好、白度大于80%、热膨胀系数小于75×10℃、抗折强度大于100Mpa的无氟装饰乳浊玻璃。研究了P2O5对玻璃微观结构的影响；分析了A12O3、B2O3对玻璃微观结构和物化性能的影响；探讨了碱金属对玻璃低熔点特征性能的影响。研究结果表明：碱金属离子对玻璃低熔点起关键作用。Na2O含量从2wt%升至8wt%，其对氧离子的反极化程度逐渐增大，网络结构中化学键键力逐渐减小，粘滞活化能Eη-1-1从244.79KJ·mol降至219.14KJ·mol，理论熔制温度降低了

2、67℃；K2O逐步替代Na2O，后者比前者的反极化作用大，网络结构中的化学键键力逐渐增大，粘-1-1滞活化能Eη从228.47KJ·mol升至255.28KJ·mol，理论熔制温度升高了58℃。P2O5作为乳浊剂会导致玻璃的分相尺寸呈现逐渐增大的趋势，液滴由聚集态变为离散态，液滴的形状越来越规则并趋向于完整的球形。当P2O5引入量为6wt%时，液滴尺寸平均为250nm且趋于均匀，液滴相呈现较圆润的球形；而富硅相逐渐趋于分散且相互独立存在。当P2O5引入量从4wt%增至7wt%时，玻璃的白度从73.51%增大至82.67%；抗折强度从104.56MPa增大至113.63M

3、Pa。A12O3使得富磷相区域减小，但有助于液滴尺寸的增大。当A12O3的引入量为5wt%时较佳，液滴基本稳定在200nm左右。A12O3的含量从2wt%增至5wt%，-7-1玻璃的抗折强度从111.29MPa小幅增至114.36MPa；热膨胀系数从73.08×10℃-7-1小幅增至75.34×10℃，Tg与Tf也随之上升；密度无明显变化，保持在2.536133g/cm至2.5541g/cm范围内。B2O3能够起到调节分相的作用，致使富磷网络的聚集受到了阻碍，使得液滴尺寸被抑制，从而达到调整乳浊效果的作用。在其引入含量达到6wt%时白度表现较佳，其值为84.27%。B2

4、O3的引入量从2wt%增至8wt%；热膨胀系数从74.56-7-1-7-13×10℃增至87.67×10℃，Tg与Tf也随之降低；密度从2.5422g/cm降至32.4981g/cm。-7-1Na2O引入量从2wt%升至8wt%，玻璃的热膨胀系数从63.51×10℃升至-7-175.34×10℃，Tg与Tf也随之降低，耐水性也出现降低的倾向；K2O逐步取代-7-1-7-1Na2O，玻璃的热膨胀系数从75.34×10℃降至70.14×10℃，Tg与Tf也随之升高，在两者引入量均达到4wt%时玻璃耐水性较佳。关键词：乳浊玻璃；分相；性能；显微结构I万方数据AbstractB

5、asedonNa2O-CaO-SiO2glass,addsphosphateasopacifyingagents,toproduceakindoffluorine-freedecorativeopaqueglasswithgoodwaterresistance,preferencialglossiness,whitenessabove80%,thermalexpansioncoefficientinbelow-7-175×10℃andflexuralstrengthabove100Mpa.AnalysistheeffectofP2O5onphase-separation

6、ofopaqueglass;AnalysistheeffectofR2O3(RasAl,B)onmicrostructureandphysicalpropertiesofopaqueglass.Analysistheeffectofalkalionlow-meltingpropertyofopaqueglass.Theresultsshowthat:Alkalimetalionsplaysakeyroleonlow-meltingpropertyofopaqueglass.Na2Ocontentincreasesfrom2wt%to8wt%,thedegreeofpol

7、arizationofoxygenionsincreases,chemicalbondstrengthofthenetworkstructurereducesgradually,the-1-1viscosityactivityenergiesEηreducesfrom244.97KJ·molto219.14KJ·mol,andtheoreticalmeltingtemperaturedecreases67℃;WithK2OgraduallyreplaceNa2O,thepolarizationeffectoftheformerislarg