学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

ZnO-B_2O_3-SiO_2系统耐热乳白玻璃的研制

作　者: 许靖琨
导　师: 宁伟
学　校: 东华大学
专　业: 物质智能系统工程
关键词: 乳白玻璃分相磷酸盐混合乳浊硼硅酸盐玻璃低膨胀系数
分类号: TQ171.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 38次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

乳白玻璃以其色泽柔和、高雅大气等优点,广泛用于日用器皿、照明、化妆品包装、酒瓶、建筑装饰材料和齿科材料等各种领域中。传统的乳白玻璃常用的乳浊剂为氟化物,目前氟化物乳白玻璃生产过程中存在的环境污染和对耐火材料侵蚀等问题日益引起人们的关注,开发无氟环保、性能优异的乳白玻璃系统势在必行。硼硅酸盐乳白玻璃性能优异,但其熔制温度较高,且需要加入大量高成本的氧化物乳浊剂。磷酸盐乳白玻璃乳白温度范围窄,乳白程度不易控制,本文探讨了氧化物、磷酸盐混合乳浊的玻璃系统的研究。本论文研究了目前现有的乳白玻璃的体系,选取热膨胀系数较低,且不需要二次热处理的锌硼硅系列乳白玻璃为主要研究对象,通过调整易引起玻璃内部结构变化的Li20和P205的含量,探讨其对玻璃耐热性、玻璃软化温度和乳白性的影响。首先研究了目前现有的四大乳白玻璃体系,包括氟乳白玻璃、磷乳白玻璃、混合乳白玻璃和分相乳白玻璃。通过对四大乳白玻璃体系熔制及样品的测试探索,进行了横向比较。分析表明：氟乳浊玻璃产品白度高,但产品的耐热性能差,生产中氟的挥发较大。磷乳浊玻璃乳浊不稳定,对外界温度的变化比较敏感,容易导致乳浊不均匀的现象。氟磷混合乳浊方式扬长避短,较好的解决了磷的不稳定性和氟的挥发性难题,但产品性能,特别是热膨胀性能及白度较差。因此可以通过氧化物或多种混合乳浊剂的组合来取得良好的乳浊效果。其次研究了用不同质量分数(1wt%～4wt%)的Li20替代Na2O,探讨其对ZnO-B2O3-SiO2系统乳白玻璃的热稳定性、软化温度和化学稳定性的影响,并用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了玻璃结构的变化机理。结果表明,Li2O的加入没有改变玻璃的基本状态,其对性能的影响并非由析晶造成的。加入少量的Li20有利于降低锌硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数,提高膨胀软化温度.在该体系中,质量分数为2wt%的Li2O替代Na2O,可引起[BO3]结构渐渐转化成[BO4]结构,使玻璃的膨胀系数最低和软化温度最高。添加质量分数为1wt%～2wt%Li20的玻璃样品能够提高玻璃的密度,增强玻璃的耐酸、耐碱性能。最后研究了在ZnO-B2O3-SiO2乳白玻璃系统中添加不同含量的P205,用XRD、SEM及FTIR测试研究了分相颗粒大小及形貌和玻璃体中基团的变化。通过分析P2O5对玻璃密度、白度、耐酸碱性能的影响,结果表明：P2O5的加入能在玻璃中出现[PO4]结构,有效促进硼硅酸盐玻璃的分相,使得玻璃分相均匀分布于玻璃基体中,玻璃密度、白度、耐酸碱性能提高。但加入量大于2wt%后,会促使玻璃析出Li8Zn3P4O7晶体,降低玻璃的白度、耐酸碱性

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-10
第一章前言  10-21
  1.1 乳白玻璃简介  10-11
  1.2 乳白玻璃的发展历史  11-12
  1.3 乳白玻璃的分类与机理  12-13
  1.4 几种常见的乳白玻璃品种及优缺点分析  13-18
  1.5 国内外研究进展  18-19
  1.6 前景与展望  19-21
第二章实验内容  21-32
  2.1 实验原料及仪器  21-24
  2.2 实验样品制备及加工  24-30
  2.3 实验方案  30-31
  2.4 研究的方法及技术路线  31-32
第三章常用乳白玻璃体系的研究与分析  32-45
  3.1 氟乳白玻璃系统  32-34
  3.2 磷乳白玻璃系统  34-38
  3.3 氟磷混合乳白玻璃系统  38-39
  3.4 分相乳白玻璃系统  39-41
  3.5 四种乳白玻璃系统的横向比较  41-44
  3.6 结论  44-45
第四章 Li_2O对ZnO-B_2O_3-SiO_2系统乳白玻璃性能的影响  45-52
  4.1 实验与讨论  45-51
  4.2 结论  51-52
第五章 P_2O_5对ZnO-B_2O_3-SiO_2系统玻璃性能的影响  52-60
  5.1 实验与讨论  52-58
  5.2 结论  58-60
第六章结论与展望  60-62
  6.1 结论  60
  6.2 展望  60-62
参考文献  62-66
硕士期间科研成果  66-67
致谢  67

ZnO-B_2O_3-SiO_2系统耐热乳白玻璃的研制

内容摘要

全文目录

相似论文