谢春帅，贵永亮，王亚文，宋春燕，胡宾生

（华北理工大学冶金与能源学院，河北 唐山 063009）

TiO2和CaF2对高炉渣基础玻璃微观结构和高温粘度的影响

谢春帅，贵永亮，王亚文，宋春燕，胡宾生

（华北理工大学冶金与能源学院，河北 唐山 063009）

以高炉渣为主要原料，添加适当的SiO2、Al2O3、MgO、ZnO、K2CO3、Na2CO3、TiO2、CaF2等化学试剂作为辅助材料，采用熔融法制备了高炉渣基础玻璃。通过拉曼光谱和熔体物性测定仪分析了TiO2和CaF2对高炉渣基础玻璃微观结构和高温粘度的影响。结果显示随着TiO2含量的增加，Si4+逐步被Ti4+取代，使非桥氧数目增加，拉曼峰向低波数移动。CaF2中的F-取代硅氧四面体中的O2-，硅氧四面体断裂，使拉曼峰降低。TiO2和CaF2均能降低基础玻璃高温粘度，有利于基础玻璃的熔制，同时增加了基础玻璃对热的不稳定性，有利于基础玻璃的形核析晶形成微晶玻璃。

基础玻璃；拉曼光谱；微观结构；高温粘度

0 引 言

微晶玻璃是一种将特定组成的基础玻璃在适当的热处理制度下经过形核结晶形成的一种玻璃相和晶体相相互结合的多晶材料[1,2]，具有良好的机械化学性能，广泛应用于建筑、机械、电子、航天和医学等领域[3]。利用高炉渣制备微晶玻璃，不仅可以减少固体废弃物对环境造成的污染，实现资源的二次利用，还可以制备高附加值的微晶玻璃[4]。

为了改善微晶玻璃的性能，研究者一直致力于研究晶核剂对微晶玻璃性能的影响。TiO2能够降低微晶玻璃的形核结晶温度，形成大量细小晶粒，但不会改变微晶玻璃的主晶相[5,6]。……