Al2O3含量对钠钙硅玻璃析晶行为的影响

摘要

研究了具有高结晶度的20Na2O-29CaO-51SiO2(wt%)玻璃中引入Al2O3后的流变和析晶行为,着重研究了Al2O3含量的增加对成核位置和晶体种类的影响。结果表明:随着Al2O3的引入,玻璃的粘度逐渐增大,玻璃转变温度和析晶温度也相应地提高;同时粘滞流动活化能明显增大,即晶体形成离子的可移动性降低;另外,Al2O3的引入也导致玻璃由体析晶向表面析晶转变。IR光谱表明,在该体系玻璃中Al3+主要以[AlO4]四面体存在,其他低场强阳离子(如Na+和Ca2+)对其进行电荷补偿,这导致玻璃中总的非桥氧含量降低,换句话说,玻璃的网络联接程度因Al2O3的引入而增强,离子的体扩散被抑制,因而导致表面析晶。