ZnO对Na2O-CaO-SiO2-P2O5玻璃分相析晶的影响
2016-10-14李自豪汪庆卫罗理达陈贵康
李自豪,汪庆卫,宁 伟,罗理达,陈贵康
(东华大学材料科学与工程学院,上海 201620)
ZnO对Na2O-CaO-SiO2-P2O5玻璃分相析晶的影响
李自豪,汪庆卫,宁伟,罗理达,陈贵康
(东华大学材料科学与工程学院,上海201620)
本文通过熔融法制备了Na2O-CaO-SiO2-P2O5系乳浊玻璃,采用SEM、EDS、X射线衍射、同步热分析仪等对样品进行表征。研究结果表明:该玻璃的乳浊是由分相和析晶共同作用造成的,ZnO对玻璃结构有着显著的影响。随着ZnO质量分数的增加,富磷相的数量先增加后减少;少量氧化锌的加入促进了Na3Ca6(PO4)5的结晶,过多则有Zn2P2O7晶体的生成;随着氧化锌量的增加,白度先升高后降低,在氧化锌质量分数为3%时,白度值最高为86.84%。
氧化锌; 乳浊; 分相; 析晶
1 引 言
乳浊玻璃由于色泽柔和、高雅大气深受人们的喜爱,广泛应用于建筑、装饰、器皿、灯具[1]等领域。然而由于常规的氟化物乳浊玻璃中氟化物的挥发,对环境和人体有很大的危害,而且在生产中氟化物对窑炉的侵蚀也造成了巨大的经济损失,因此无氟乳浊玻璃的研究一直受到关注。磷酸盐乳浊玻璃采用磷酸盐作为乳浊剂,可以避免氟化物的挥发,节约了成本,减少了污染,是乳浊玻璃重要发展方向之一。
目前ZnO对微晶玻璃结构及性能的影响已有研究,研究表明[2,3]:在SiO2-CaO-Al2O3-MgO玻璃体系中加入ZnO,会优先与玻璃体中的钙、硅元素发生反应,生成锌黄长石(CaZnSi2O7)相,而且随着ZnO量的增加,玻璃中的主晶相由CaSiO3逐渐变为CaZnSi2O7。在MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中,随着ZnO替代MgO,增加了玻璃内部的成核,生成了更多的晶粒,晶粒尺寸在逐渐变小,当ZnO量为3%时,玻璃内部的颗粒尺寸小于可见光的波长,影响了玻璃的透光性。……
