网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃微观结构的影响:第一性原理分子动力学模拟

铝硅酸盐玻璃体系是玻璃工业中的重要体系,具有较好的化学稳定性、较高的机械强度和低膨胀系数。本文采用第一性原理分子动力学模拟研究了几种网络修饰体对铝硅酸盐系玻璃的微观结构的影响,研究发现当M/Al=1/2(M=Ca,Mg)或者R/Al=1(R=Na,K)时,铝全部转变为铝氧四面体,此时玻璃结构并不像传统理论认为的形成一个完整的三维网络,而是存在一定数量的非桥氧。通过对径向分布函数,键角分布、配位数、Qn等方面的分析,讨论了网络修饰体的性质对Si以及Al的局部环境的影响。研究表明网络修饰体的电场强度(z/r~2)是影响铝硅酸盐玻璃微观结构的主要因素。网络修饰体在提供游离氧使网络解聚的同时,还有积聚断键的作用,并且电场强度越大,积聚作用越强,网络的连贯性越好。     

澄清剂对高铝硅酸盐玻璃的澄清效果研究

高铝硅酸盐玻璃组成中Al_2O_3的含量一般大于10%以上,是近年来发展的一种新型玻璃,有着优良的热力学性能,尤其在硬度、韧性和抗划伤等方面表现突出,是电子信息产品的触摸屏幕和手写屏的优选保护材料。本文研究了澄清剂的种类和含量对高铝硅酸盐玻璃澄清效果的影响,定量地研究了在澄清过程中气泡熔占比、气泡直径平均尺寸、气泡个数的变化,研究分析了适合高铝硅酸盐玻璃的澄清方案。结果表明:在1 600℃熔化温度下,Na_2SO_4的澄清效果要明显优于SnO_2,当Na_2SO_4含率为2.0%时高铝硅酸盐玻璃的澄清效果最佳。     

高铝硅酸盐玻璃的化学强化及其结果拟合

利用低温离子交换法对高铝硅酸盐玻璃表面进行强化,研究了离子交换温度和时间对高铝硅酸盐玻璃表面应力层深度、表面压应力和显微硬度的影响,及应力层深度和表面压应力对显微硬度的影响。结果表明,第一,随着强化温度和强化时间的增加,表面应力层深度增加、显微硬度增强,但是增速并不均匀。第二,利用SPSS软件得到了应力层深度、显微硬度与强化时间和强化温度之间的关系模型,使用此模型可以预测与样品玻璃有相近组分的高铝硅酸盐玻璃化学强化后的应力层深度和显微硬度。第三,应力层深度较于表面压应力对玻璃显微硬度的增强起主要作用。     

电子玻璃中碱金属离子扩散行为的分子动力学研究

电子玻璃是应用于电子、微电子、光电子领域的一类高技术产品,随着电子产品的轻薄化需求越来越高,超薄电子玻璃的研究成为国内外研究重点。本文利用经典分子动力学对比研究了钠钙硅酸盐玻璃和高碱高铝硅酸盐玻璃的微观结构和碱金属离子的扩散行为。模拟统计了两种电子玻璃中的径向分布函数,Si-O键长约为0.161 nm,Al-O键长约为0.174 nm,与文献值对比验证了模拟结果的可靠性。键长键角分析结果表明,玻璃体系中阳离子与O的作用力大小顺序为SiAlMgCaNaK;网络外体使[SiO_4]四面体和[AlO_4]四面体发生变形,由于Al-O之间的作用力稍弱,变形程度更大。[SiO_4]四面体和[AlO_4]四面体的连接能够提供更宽的离子扩散通道,高碱高铝硅酸盐玻璃模拟计算700 K时Na~+的扩散系数约为4.22×10~(-11)m~2/s,K~+约为0.76×10~(-11)m~2/s。     

K_2O/Na_2O对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃力学和热学性能影响

以R_2O-Al_2O_3-SiO_2体系中的高碱铝硅酸盐玻璃为研究对象,分别利用显微硬度计、表面应力仪、固体材料动态性能测试仪、高精度膨胀仪以及导热系数仪,探究了不同K_2O/Na_2O对该玻璃系统力学性能(维氏硬度、弹性模量)、热学性能(线膨胀系数、导热系数)等物理性能的影响。研究结果表明,当保持碱金属氧化物R_2O总摩尔含量不变,随着K_2O/Na_2O的增加,玻璃的硬度先增大后减小;弹性模量、膨胀系数和导热系数受到混合碱效应的影响均呈现非线性变化。     

华南某些花岗岩类气成—热液蚀变中镓的地球化学

本文引述了经镓在花岗岩类气成一热液蚀变岩石中的含量分布和镓铝比值资料,并对镓在该作用过程中的地球化学行为进行了探讨。获得的结果表明,镓在云英岩化作用、碱质蚀变作用和矽嘎岩化作用中的性状各有一定特征,一般说来镓在花岗岩类的云英岩化和矽嘎岩化作用中同铝有着相似的活动历史,而在碱质交代过程中其迁移与堆积则与铝无关。镓在所有蚀变岩石中均处於分散状态,主要是呈类质同象混入物的形式存在於各种铝硅酸盐矿物之中。依据镓在花岗岩体中的含量分布特点,除了指示岩石所受蚀变交代作用的种类、蚀变程度的深线,有助於成岩、成矿作用的发展演化和介质的酸碱性变化等重要地质理论问题的解决之外,鉴於一系列稀有元素在蚀变岩体中的分布与镓含量之间呈一定的正比伴随关系,因此可以设想,它还可作为在花岗岩中普查稀有金属矿床的一个可能的地球化学标志。     

无机美术大理石生产工艺

近年来,市场上出现了各种有机和无机大理石,如一种无机工艺大理石是以高铝石泥、石英砂、颜料粉、水和硅酸钠等无机物质为主面料,用高铝水泥、河砂、水作为加固层放入玻璃模板内自然养护成型。这种工艺生产的大理石,原料来源丰富,价格低,但长时间使用后容易变色,大块大理石板容易变形,强度和表面的光亮度也有待提高。 本发明对面料和加固层成分进行了调整,并对养护工艺进行严格控制,使产品的各项物     

快速溶胶凝胶法制备钾霞石及其反应机理

在不使用任何有机溶剂的条件下,使用氨水调节pH值,正硅酸乙酯-硝酸钾-硝酸铝-水体系在5～12min内即迅速胶凝.干凝胶在862℃下热处理生成的钾霞石物相单一、颗粒大小均匀、平均粒径为8μm.硝酸盐水解产生的氢离子以及随后加入的氨水相当于进行了先酸后碱的催化,促使正硅酸乙酯(以TEOS表示)迅速水解、聚合.27Al NMR分析证实铝硅酸盐溶胶聚合按照五配位铝中间体机理进行.     

废玻璃生产玻璃纤维的技术探讨

一、概况：玻璃纤维（简称玻纤）是采用各色废旧玻璃，经过一系列加工而成的玻纤产品，分高碱、中碱、低碱、无碱丝四种。目前我国只有少数几个国营大厂生产低碱无碱丝。而大部分中小型厂家，特别是个体户、经营联合体，出于设备、原材料及能源所限只生产高碱和中碱丝。玻纤分为生丝和熟丝两类。生丝是没有经过化学软化剂软化而生产的产品称生丝；通过软化剂工序生产的产品，即为熟丝，     

短碳纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备及与机械性能

研究了单向短切碳纤维增强锂铝硅酸盐玻璃陶瓷基复合材料的制备工艺及对复合机械性能的影响，结果表明：短切碳纤维增强ＬＡＳ玻璃陶瓷基复合材料的性能与热压温度、热压保温时间，热压压力有关，随纤维体积含量的不同，复合材料性能存在不同的最佳热压工艺，最佳热压工艺受玻璃陶瓷基体中液相的高温粘性波动行为的影响。     

高铝硅酸盐玻璃化学钢化用熔盐添加剂研究

提高化学钢化效率一直是玻璃强化的一个重要研究课题,在熔盐中添加加速剂是提高化学钢化效率的方法之一。本文以国产高铝硅酸盐玻璃为研究对象,对比研究了不同熔盐添加剂单独及混合作用下对玻璃钢化后表面压应力及应力层深度的影响。研究表明,在常用的几种熔盐添加剂中,KOH对玻璃的表面压应力及应力层深度的提高作用最明显;在硝酸钾熔盐中同时加入一定量的KOH、K_2CO_3及KCl作为熔盐添加剂,可大幅度提高玻璃的表面压应力,离子交换后玻璃的表面应力可达950 MPa以上。     

短碳纤维增强玻璃陶瓷基复合材料制备与机械性能

研究了单向短切碳纤维增强锂铝硅酸盐（ＬＡＳ）玻璃陶瓷基复合材料的制备工艺及其对复合材料机械性能的影响．结果表明：短切碳纤维增强ＬＡＳ玻璃陶瓷基复合材料的性能与热压温度、热压保温时间、热压压力有关；随纤维体积含量的不同，复合材料性能存在不同的最佳热压工艺；最佳热压工艺受玻璃陶瓷基体中液相的高温粘性流动行为的影响     

偏高岭土制备泡沫材料的初步研究

重点研究了硫酸对偏高岭土中的铝的浸出规律;研究发现,通过控制硫酸浓度和酸浸时间,可以获得不同Si/Al比的铝硅酸盐粉体.实验结果表明,当铝硅酸盐粉体中Si/Al比大于10时,可以通过发泡工艺,使其在150℃左右制成具有一定强度的泡沫材料,有望在吸附、保温和隔音材料领域获得应用.     

污泥和高炉渣协同制备微晶玻璃

利用污泥焚烧灰渣含有大量的氧化硅以及一定量重金属和磷的组成特点,将其作为成分调整剂、晶核剂及助熔剂,在未添加任何化学制剂的条件下与冶金高炉渣协同制备了具有良好的力学性能和化学稳定性的污泥–高炉渣微晶玻璃.利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜等分析手段,并结合力学性能和化学稳定性能测试,研究了不同热处理制度对微晶玻璃性能的影响规律以及微晶玻璃的析晶过程.污泥–高炉渣微晶玻璃最佳热处理条件是850℃下形核保温1 h,980℃下析晶保温2 h.在此条件下制备的微晶玻璃具有45 MPa的抗折强度、200 MPa的抗压强度和质量损失率小于0.2%的耐酸和耐碱性能.微晶玻璃初始结晶温度为880℃,析出晶相以钙长石为主,同时包括少量的钙铝黄长石.随着析晶温度提高,析晶时间增加,钙铝黄长石相析晶量增加;大量增加的钙铝黄长石针状晶体呈放射状分布并有利于产品抗弯强度的提高;但析晶时间过长时,晶粒将长大粗化,这不利于微晶玻璃性能的改善.     

铝灰渣高效利用的试验研究

以废铝灰渣为原料利用碱酸碱法制备聚合氯化铝,探讨加热温度、混合物配比、保温时间对固相热分解阶段的影响,以铝灰溶出率为指标探索酸溶及碱溶的最佳工艺.对处理后的残渣进行XRD图谱分析,以确定残渣的主要成分.且通过Al-Ferron逐时络合比色法对所制备的聚合氯化铝溶液中铝水解形态进行分析.研究结果表明:经碱酸碱处理后铝灰的溶出率高达95.94%,由此可合成高浓度(0.53 mol/L)高Alb(85%)含量的PAC溶液.且铝灰经此工艺处理后剩余残渣量少,主要成分为α-Al2O3.     

玻璃基体表面化学镀镍的研究

玻璃镀件通过碱洗、酸洗除去油污及其杂质,再用HF酸进行表面腐蚀,使镀件具有一定的粗糙度.然后控制一定的温度和时间,进行敏化、活化处理.使玻璃基体表面具有催化活性中心,最后将玻璃镀件放入镀镍溶液中进行化学镀镍,控制温度和pH值,进行玻璃的化学镀镍.实验研究了玻璃化学镀镍的操作方法、工艺条件及各种因素对镀层的影响,通过多次试验,确定了玻璃化学镀镍的最佳工艺条件（PH=5.38,温度为85℃）和实验方法.     

耐磨铝硅盐玻璃陶瓷用复合晶核剂的优化

采用正交实验的方法 ,确定了制备耐磨铝硅酸盐玻璃陶瓷用复合晶核剂的配比 ,在此基础上 ,采用DTA、XRD、SEM等现代测试分析手段 ,探讨了复合晶核剂对玻璃陶瓷成核、析晶及其结构、性能的影响。结果表明 ,采用正交实验的方法 ,对选取耐磨铝硅酸盐玻璃陶瓷复合晶核剂是简单、可靠的     

旋转刷在清洗铝杆表面的应用

针对铝包钢生产过程中,电工铝杆表面的清洗存在废酸、废碱污染,以及成本高、生产效率低等问题,对生产设备及表面处理方式进行改造。采用旋转刷和清水清洗电工铝杆表面,结果表明,改造后电工铝杆表面的杂质清除干净,安全满足工艺生产要求;工序成本降低,避免了废酸、废碱、废水污染,满足国家绿色环保要求。     

高铝铁矿石工艺矿物学特征及铝铁分离技术

研究高铝褐铁矿石的工艺矿物学特性及其对铝铁分离的影响.研究结果表明,铁矿物主要为针铁矿和赤铁矿;铝的载体矿物主要是以微细颗粒集合体被针铁矿包裹的三水铝石和以类质同象存在于针铁矿中的铝;铝硅酸盐矿物呈分散状或浸染状与针铁矿共生,铁铝赋存关系十分复杂.强磁选、磁化焙烧-磁选不能有效破坏矿石中铝、铁细粒嵌布和类质同象结构,铝铁分离效果不明显;钠盐焙烧-浸出工艺能有效实现高铝褐铁矿的铝铁分离,当原矿全铁含量为48.92%,Al2O3含量为8.16%,SiO2含量为4.24%时,可获得全铁品位为62.84%,Al2O3含量为2.33%,SiO2含量为0.45%的铁精矿,铁的回收率为98.56%.     

富高岭石型铝土矿化学脱硅新工艺及其机理

针对富高岭石型铝土矿,首次提出了采用化学脱硅的工艺路线.研究了二氧化硅平衡溶解度与氧化铝质量浓度的变化关系,以及碱液浓度、温度和脱硅时间对矿石预脱硅率的影响.结果表明,在Na₂O质量浓度为230g·L^-1的碱溶液中,90℃化学脱硅90min,脱硅率可达70%,铝土矿的铝硅比由4.97提高到8.5以上;矿石预脱硅过程有钠硅渣的生成,导致了矿石脱硅率的降低和碱的损失;矿石中高岭石转变成钠硅渣并不会降低脱硅精矿的有效铝硅比.