低氟環(huán)保乳濁玻璃的制備與研究.pdf

1、目前,我國(guó)玻璃廠大都以氟化物為乳濁劑,由于含氟氣體對(duì)人、畜、植物的毒害較大,許多國(guó)家的環(huán)境保護(hù)法已對(duì)大氣的含氟量做了嚴(yán)格的規(guī)定。近年來(lái),低堿磷酸鹽乳濁玻璃已大量用于玻璃馬賽克的生產(chǎn),但乳濁度低,較難成型限制了其發(fā)展。
　　 為了充分發(fā)揮不同乳濁劑的特點(diǎn),得到較好的乳濁效果,本試驗(yàn)在分別了解氟、磷乳濁特點(diǎn)基礎(chǔ)上采用混合乳濁的方式,加入多種乳濁劑,以達(dá)到最佳的性能和節(jié)約成本的效果。
　　 首先選用F-Li2O-Al2O3-S

2、iO2玻璃系統(tǒng),熔化溫度為1480℃,熔制時(shí)間控制在三小時(shí)以?xún)?nèi)。在實(shí)驗(yàn)配方的基礎(chǔ)上改變Al2O3的含量,Al2O3在玻璃中以[AlO4]的形式調(diào)整玻璃的結(jié)構(gòu),除了可改善玻璃熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度外,還可以減少氟化物對(duì)耐火材料的侵蝕,有利于抑制氟的揮發(fā)。并得出當(dāng)Al2O3加入量為8wt％可以充分控制氟的揮發(fā),但也使熔體粘度上升,熔制困難,所以一般控制Al2O3加入量在6wt％～7wt％之間。經(jīng)過(guò)XRD衍射和SEM分析得出:在氟化物

3、乳濁中析出的主要是:CaF2晶體,并根據(jù)Scherrer公式計(jì)算平均粒徑為350nm,接近掃描電鏡結(jié)果。少量Li2O對(duì)玻璃有助熔作用,但當(dāng)Na2O/Li2O<7時(shí),卻由于自身的場(chǎng)強(qiáng)過(guò)大導(dǎo)致[AlO4]鋁氧四面體轉(zhuǎn)變?yōu)榘嗣骟w,以及自身積聚作用而致使乳濁玻璃“失瓷”。
　　 在第四章中研究了P2O5-Al2O3-SiO2-CaO系統(tǒng)乳濁性能,并著重討論CaO與P2O5的配比對(duì)玻璃析晶造成的影響。經(jīng)XRD分析,析出晶體以α-磷酸鈣為主

4、,在析出Ca3(PO4)2晶粒之前,先分離出液滴,隨著CaO逐漸增多,分相液滴的尺寸也逐漸增大,當(dāng)CaO達(dá)到3.0％,發(fā)生二次分相,初次分出的粗大液滴中又分出小液滴。當(dāng)CaO達(dá)到4.5％,粗大液滴結(jié)晶成磷灰石,二次分相的小液滴仍為玻璃相,P2O5在熔體中的溶解度極限是0.2mol。超過(guò)此量的P2O5在高溫下溶解,在冷卻時(shí),過(guò)飽和溶液將析出多相粒子。
　　 在混合乳濁中對(duì)不同磷、氟配比進(jìn)行研究探討,在混合乳濁中氟可以降低析晶的活化