硼硅酸盐耐热平板玻璃研究.pdfVIP

全国性建材科技期刊——《玻璃》2005年第3期总第180期 硼硅酸盐耐热平板玻璃的研究 万军鹏 汤李缨 程金树 (武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室 武汉市 430070) 摘 要研究了硼硅酸盐玻璃组成对熔化、澄清、成形的影响，并进行了耐热性能方面的测试，对比分析了影 响耐热性能的主要因素，得出了具有良好耐热性能的基本组成。 关键词 硼硅酸盐玻璃耐热熔化澄清黏度 文献标识码：A文章编号：1003—1987(2005)03—0011—05 中图分类号：TQl71 其潜在的应用领域为器皿炊具玻璃、太阳能集热 管、防火玻璃等耐热领域。 硼硅酸盐玻璃简称硼硅玻璃，在国际标准ISO 2 实 验 48021：1988中定义为含5％～13％B20。(m／m) 2．1原料及设备 的玻璃；但在1997年IS012775中定义硼硅玻璃 为含8％B203。 实验所用原料：二氧化硅，硼酸，硼砂，纯 03、 硼硅酸盐玻璃是指基本成分为Si02、B2 碱，硝酸钾，氧化铝，轻质氧化镁，碳酸钙，碳酸 Na：O的玻璃，研究表明[1_2]，其中Na。O提供游离钡，氧化锌，氯化钠。 氧，使硼氧三角体[B03]转变为硼氧四面体 [B04]，硼的结构由层状转变为架状，为岛03与Si02 形成均匀一致的玻璃创造条件；B203以[B03]或 HVs显微硬度计，HTl6／17Nabertherm高温炉。 [B04]进入玻璃结构，尤其是当其以[B04]与 2．2 实验过程 [Si04]共同组成结构网络时，使网络完整性和紧密 程度增加，因此硼硅酸盐玻璃具有许多优良的性能： 根据所查资料口’2’阳选取几组有代表性的硼硅 如良好的热稳定性和化学稳定性、热膨胀系数低、软 酸盐玻璃组分作为参考组分A做实验，化小样， 化温度高、机械性能和工艺性能好等。 作定性分析，再以合适组分为基础进行调整和设 硼硅酸盐玻璃具有许多优良的性能，但在普通 计，然后进行性能测试。 池炉熔化硼硅酸盐玻璃时，存在如下问题[3]：熔化 根据参考组分A的熔制情况选定其中2个基本 温度高、黏度大、澄清时间长，硼挥发，分层和分 组分进行设计，制定组分B和C，如表2和3所示。 相等。尤其是熔化温度高、黏度大n]、腐蚀性大等 样品制备过程：原料称量混合后置于200ml 特点导致其难以满足浮法成形工艺，进而难以生产 刚玉坩埚内，再将坩埚放入TCw一32A硅钼炉中在 平板玻璃。这使得其应用领域主要集中在耐热玻璃 1570℃熔化，保温3h后浇铸在石墨模具上，立 mm× 仪器、玻璃化工设备、玻璃器皿等方面。 即转入马弗炉在560℃下退火，制成40 70mm×15 而硼硅酸盐玻璃本身具有良好的耐热性能：热 mm的块状样，经磨抛切割后制成性 膨胀系数低、软化温度高、耐热冲击性好等，因此 能测试所需样品。