完全熔融状态下SiO_2-Al_2O_3-CaO体系的黏度分析与预测

摘要

基于网状结构模型概念，简要分析了SiO2-Al2O3-CaO体系各组分在网状结构中的作用。网状结构模型理论认为Al2O3为两性物，Al^3＋易形成四配位，部分电荷由具有较低场强的碱金属或碱土金属离子补偿。为考察SiO2-Al2O3-CaO体系随n（CaO）／[n（CaO）＋n（Al2O3）]比值变化的黏度特性，研究了n（CaO）／[n（CaO）＋n（Al2O3）]比值在0．4-0．6附近的黏温曲线变化规律。结果表明，硅熔体黏度随n（CaO）／[n（CaO）＋n（Al2O3）]比值的增大呈现先缓慢升高后降低的趋势，但当n（CaO）/[n（CaO）＋n（Al2O3）]比值为0．5时，其黏度并非为最大值。基于流体流动特性，提出了SiO2-Al2O3-CaO体系在完全熔融状态下的黏度预测模型，并同传统的Urbain模型进行比较。结果表明，本模型预测效果好于Urbain模型，预测值同实验值更为接近。