浮法玻璃的混合阳离子效应研究-材料物理与化学专业论文.docxVIP

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浮法玻璃的混合阳离子效应研究-材料物理与化学专业论文

万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及 取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得 武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说 明并表示了谢意。 签 名: 日 期: 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定, 即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电 子版,允许论文被查阅和借阅。本人承诺所提交的学位论文(含 电子学位论文)为答辩后经修改的最终定稿学位论文,并授权武 汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检 索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。 同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用 或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。 (必威体育官网网址的论文在解密后应遵守此规定) 研究生(签名): 导师(签名): 日期 中文摘要 浮法玻璃是建筑材料之一,浮法玻璃制造工业属于典型的高能耗产业,制备 过程中需要消耗大量燃料,同时还会对环境造成污染。在玻璃熔制工艺中,熔 融和澄清工艺消耗的热能最大,因此降低玻璃高温黏度,减少熔融和澄清所需 温度是降低玻璃工业能耗的一种有效途径。 本课题首先以钠钙硅酸盐系浮法玻璃为研究对象,在保持 CaO、MgO 氧化 物总含量和其他氧化物含量不变的情况下,制备了一系列不同 CaO/MgO 比的钠 钙硅酸盐系玻璃。采用维氏硬度研究玻璃的力学性质,热膨胀系数仪和高温旋 转黏度测量仪研究玻璃的热学性质,拉曼光谱仪分析玻璃的显微结构。然后同 样以钠钙硅酸盐系浮法玻璃为基础,保持 CaO、Na2O、K2O 总含量和其他氧化 物不变的情况下,制备了一系列不同 CaO/K2O 比和一系列不同 CaO/Na2O 比的 硅酸盐系玻璃。采用维氏硬度计研究玻璃常温下的性质,差示扫描热分析法研 究玻璃的热学性能,拉曼光谱测试技术研究玻璃的显微结构。 研究发现:当[CaO]和[MgO]总摩尔含量保持 15.42%不变的情况下,随着 [CaO]/([CaO]+[MgO])摩尔比从 0 增加到 1,玻璃的维氏硬度、特征温度、低温 黏 度 、 高 温 黏 度 、 料 性 均 呈现 出 先 降 低 后 升 高 的 变 化 趋 势 , 并 且 当 [CaO]/([CaO]+[MgO])摩尔比为 0.5 时这些性质的值偏离线性的程度最大。拉曼 光谱测试结果表明在这些玻璃的显微结构单元中,高聚合程度单元的含量先降 低后升高,低聚合程度单元的含量先升高后降低,说明 Ca/Mg 系列混合碱土效 应会降低玻璃网络的聚合程度。 当保持[CaO]、[Na2O]和[K2O]总摩尔含量保持 22.02%不变的情况下,随着 [CaO]/([CaO]+[R2O])(R=K,Na)摩尔比从 0 增加到 1,玻璃的维氏硬度和玻璃 转变温度出现具有正偏差的非线性下降趋势,并且当[CaO]/([CaO]+[R2O]() R=K, Na)摩尔比约为 0.4 时性质偏离线性的程度最大。拉曼光谱测试结果表明玻璃的 显微结构单元中,高聚合程度单元的含量逐渐降低而低聚合度单元的含量逐渐 升高,同时含量变化趋势均为非线性的,说明 Ca/R(R=K,Na)系列混合阳离子 效应提高了玻璃网络聚合程度。此外,Ca/K 系列样品性质偏离线性的程度大于 Ca/Na 系列的,表示 Ca/K 系列样品混合阳离子效应的强度大于 Ca/Na 系列样品 的,说明混合阳离子效应的强度与离子半径的差异有关。 关键词:浮法玻璃;混合碱土效应;混合阳离子效应 I Abstract The float glass is used in architecture materials with a long history,but the float glass industry is a high-temperature manufacturing industrial,production process consumes huge amounts of fuel,while also pollute our circumstance.In the float glass manufacturing stage,melting and fining process consumes most of the heat,thus reducing the viscosity of the glass in high-temperature,reducing the temperature of the m

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