高硼硅防火玻璃的组成、结构和性能的研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:wenhao_andy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
防火玻璃具有透明、隔热、阻燃的特点,在火灾发生时可以控制热辐射、阻挡烟雾和火势蔓延,近年来越来越广泛的应用于各类现代化的建筑当中。高硼硅玻璃具有较低的热膨胀系数、较高的软化点以及优异的耐腐蚀性能和机械性能,在单片防火玻璃领域有很大的发展空间。但是其熔化温度过高、硼挥发严重、玻璃易分相等问题导致硼硅酸盐玻璃难以实现大规模浮法连续化生产。  本课题主要针对浮法高硼硅防火玻璃生产过程中硼挥发严重和熔化、成形温度高的问题开展研究。通过采用不同原料引入B2O3,研究氧化硼引入原料的变化及加料工艺过程对硼挥发的影响;通过调整B2O3/SiO2、Al2O3/SiO2以及碱金属和碱土金属含量来研究组成对玻璃结构和性能的影响规律,重点采用粘度和线膨胀系数等测试方法,结合玻璃浮法成型的工艺特点,深入研究了玻璃组成对熔化、成形温度的影响;最后,测试了抗折强度,化学稳定性相关性能。  在本系统玻璃中,组成比例范围变化分别为:B2O3/SiO2∶0.080-0.128、Al2O3/SiO2∶0.010-0.041、CaO/SiO2∶0-0.056、K2O/Na2O∶0-1.59。研究结果表明:  (1)零水硼砂作为氧化硼引入原料时,玻璃的硼挥发最少,高温粘度最小;增加加料起始温度时,硼挥发明显减小。采用零水硼砂,在1450℃加料时,氧化硼挥发率小于0.3%。  (2)B2O3/SiO2和Al2O3/SiO2比例增大都使得玻璃结构中[BO3]含量增加,玻璃网络结构聚集程度降低。B2O3/SiO2、Al2O3/SiO2、CaO/SiO2和K2O/Na2O比例增大均增大了玻璃的热膨胀系数;B2O3/SiO2和Al2O3/SiO2增大使得玻璃转变温度Tg和膨胀软化温度Td降低,CaO/SiO2和K2O/Na2O比例的增大使得玻璃Tg和Td升高。  (3)B2O3/SiO2增大,玻璃粘度减小,熔制温度Tm、进锡槽温度Tt和利氏软化点Ts降低;Al2O3/SiO2增大,玻璃高温粘度增大而低温粘度减小,Tm,Tt升高,Ts略微降低;CaO/SiO2增大,玻璃高温粘度降低而低温粘度增大,Tm,Tt降低,Ts略微升高;K2O/Na2O增大,玻璃粘度增大,Tm、Tt和Ts都升高。  (4)本研究对玻璃熔化澄清阶段和锡槽成形温度段的料性进行了对比分析,玻璃在两个阶段的料性变化不完全一致:在熔化澄清段,CaO/SiO2和K2O/Na2O增大使得玻璃料性变短,B2O3/SiO2增大使得玻璃料性变长,Al2O3/SiO2增大时,玻璃高温熔体的料性先变短后变长,在Al2O3含量为2.0mol%的时候料性最短;在锡槽成形温度段,B2O3/SiO2和CaO/SiO2增大使得玻璃料性变短,Al2O3/SiO2和K2O/Na2O增大使得玻璃料性变长。  (5)玻璃脆性动力学参数m随着Al2O3/SiO2增大而减小,随CaO/SiO2增大而增大。玻璃的脆性与成形温度段的料性呈反相关性。B2O3和K2O含量的变化对脆性影响很小。
其他文献
近来,在材料合成与器件制造领域,具有特定形状和高度有序结构的无机材料或者无机—有机杂化材料的可控合成是一个充满挑战性的工作。仿生合成策略被视为制备具有复杂形貌与多
高吸水性树脂是一种部分交联的新型功能高分子材料,它吸水倍率高,保水性能好,还能保肥增肥,因此被广泛应用于医疗卫生、农林园艺及工业等各个领域。目前市场上所使用的高吸水性树
审美素养,是美育的最基本任务,也是当前中小学语文学科核心素养之一.审美素养是个体在审美经验基础上积累起来的审美素质涵养.在小学语文口语交际中,如何提高学生的审美素养