氟锆酸盐玻璃在中性和碱性水溶液中的耐蚀机理

摘要

研究了氟锆酸盐玻璃在中性和碱性水溶液中的耐蚀机理,并讨论了十一种氟化物组分对玻璃耐侵蚀能力的影响。结果表明,易溶的ZrF_4在pH>7时迅速水解生成难溶的Zr(OH)_4,溶解度较小的BaF_2在pH>12时水解生成易溶的Ba(OH)_2。故氟(?)酸盐玻璃在中性和弱碱性介质中耐蚀能力最佳,强碱中次之,酸性中最差。在中性和碱性溶液中,玻璃的侵蚀为扩散控制过程,扩散层由Zr(OH)_4和其它难溶的氢氧化物构成。这一表面扩散层相当致密,保护了内层玻璃不致迅速受到侵蚀。为提高玻璃耐中性和碱性水溶液的侵蚀能力,在设计玻璃组成时,应优先选择水解速度快,其自身及水解产物溶解度小,在表面扩散层内扩散速度慢的氟化物。