浅议氧化硼在硅酸盐玻璃中探究

《浅议氧化硼在硅酸盐玻璃中探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浅议氧化硼在硅酸盐玻璃中探究　　【摘要】改革开放以来，我国建筑行业发展迅速，建筑材料的市场需求量也大大增加，其中，硼硅酸盐玻璃是应用比较广泛的一种材料之一。市场发展前景巨大。本文作者结合自己多年的工作经验和课本知识，并查阅相关资料，介绍了硼硅酸盐玻璃和氧化硼的相关知识；介绍了本文研究目的，并对硼硅酸盐玻璃中的氧化硼进行分析，提出了自己的一套研究措施，并给与了分析。以供读者参考。【关键词】硼硅酸盐玻璃；氧化硼；研究目的；研究措施；温度及压力影响1硅酸盐玻璃介绍主要成分为碱硼硅酸盐玻璃以及不含碱低硅硼

2、酸盐玻璃的玻璃，是无机非金属材料的主要分支之一。本文的硅酸盐玻璃主要是指低碱硼硅酸盐玻璃。硼硅酸盐玻璃按其成成分可以分为以下几种：碱土硼硅酸盐玻璃、镧硼硅酸盐玻璃、稀土掺杂硼硅酸盐玻璃、低碱硼硅酸盐玻璃。6其中低碱硼硅酸盐玻璃是指含R2O低、SiO2高的玻璃，线膨胀系数小、色散小、化学稳定性好、热稳定性高、电绝缘性好，用作以前玻璃（如Pyrex）、耐热炊具、安瓿玻璃、中性玻璃、电真空玻璃、光学玻璃、LCD基片、太阳能电池板和集热器。2氧化硼介绍2.1定义氧化硼，是硼最主要的氧化物。它是一种无色玻璃

3、状固体，一般以无定形的状态存在，很难形成晶体，但在高强度退火后也能结晶。它是已知的最难结晶的物质之一。2.2性质无色玻璃状晶体或粉末。常压法与减压法（真空法）制得的产物外观不同，前者为坚韧的固体，后者为多孔疏散性固体。表面有滑腻感，无味。相对密度2.460g/cm（液态）2.55g/cm（三方）3.11～3.146g/cm（单斜），对热稳定，白热时也不被碳还原，但碱金属以及镁、铝皆能使之还原成单质硼。加热至600℃时，可变成黏性很大的液体。在空气中可强烈地吸水，生成硼酸。可与若干种金属氧化物化合而

4、形成具有特征颜色的硼玻璃，能与碱金属、铜、银、铝、砷、锑、铋的氧化物完全混溶。2.3作用形成玻璃网络结构的一种物质。添加到石英玻璃的网络结构中，能减小黏度而对热膨胀和化学耐久性无任何负面影响。是耐热玻璃和化学玻璃器皿的成分之一。3本文研究目的6本文作者借助相关技术对硼硅酸盐玻璃中的氧化硼进行分析，分析氧化硼的挥发性能，以及对硼硅酸盐玻璃的影响。4具体措施4.1测定所需的化学试剂测定氧化硼时，需要用刀配合料来测定，配合料的化学组成为：SiO2为78.50%，Al2O3为2.38%，氧化硼为12.67

5、%，CaO为0.40%，K2O为0.50%，Na2O为5.55%，外加0.30%NaCl作为澄清剂。配合好后，将配合料混匀，用天平秤出30g，通过预处理后放入到50ml的玉坩埚里，再将坩埚敞口放入高温炉中进行加热，加热升温原则为：10℃/min；将配合料在常压下经不同的热处理后取出，在空气中快速冷却后研成粉末，通过酸碱滴定测氧化硼含量。4.2氧化硼含量的测定6本次是根据规范《GB/T1549—1994钠钙硅铝硼玻璃化学成分分析方法》来测定氧化硼。通过分析天平秤取氧化硼粉末0.5g，精确到0.000

6、1g，放入镍坩埚中。加入氢氧化钠固体粉末4g，盖上坩埚盖，放在电炉上加热，待这2种粉末熔化后，摇动坩埚，再熔融20分钟，旋转坩埚，使熔融物均匀地附着于坩埚内壁，冷却。用热水浸取熔块于250mL烧杯中，滴加1∶1的盐酸中和，加入2滴甲基红指示剂，继续滴加盐酸至溶液呈红色，再过量2滴。缓慢加入碳酸钙固体粉末至红色消失，加盖表面皿，置低温电炉上微沸10分钟。趁热过滤，用热水洗涤烧杯及沉淀10次，将滤液及洗液承接于250mL烧杯中。将盐酸滴入其中，至滤液成红色，将滤液在电炉上加热沸腾，将滤液浓缩到100m

7、l，取下，迅速冷却。用氢氧化钠标准滴定溶液中和至溶液刚变黄色（不记读数）。加入约1g甘露醇，10滴酚酞指示剂，用0.15mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈微红色，再加1g甘露醇，若红色消失，继续用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，如此反复，直至加入甘露醇后试液红色不消失为终点。氧化硼的百分含量（X）按式（1）计算X=V×c×3.481m（1）式中，V为消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；c为氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L；m为试料的质量，g；0.03481为与1.00ml氢氧化钠标

8、准滴定溶液（c（NaOH）=1.000mol/L）相当的以g表示的氧化硼的质量。4.3保温时间对氧化硼挥发的影响选取5份相同的配合料粉末于敞口坩埚中，同时置于高温炉中，待温度升到1000℃后分别保温1h、2h、4h、6h、8h后取出，测氧化硼含量。4.4配合料预处理压力对氧化硼挥发的影响6选取6份相同的配合料粉末分别在15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa压力下干压成45mm×25mm×8mm的块，置于敞口坩埚中，放入高温炉中，待温度升到1000℃时