导　　师： 张培新

学科专业： H1704

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 深圳大学

摘　　要： 采用分子动力学模拟的方法研究了cao-al<,2>o<,3>-sio<,2>系玻璃组成、结构和性能之间的关系。研究表明：1)通过桥氧含量的分析发现，当ca/al=1/2时cao-al<,2>o<,3>-sio<,2>系玻璃(即网硅酸盐体系)并不像传统理论认为的那样，不存在非桥氧(nbo)，是一个完整网络，而是存在一定量的nbo，从理论上进一步证实了stebbins等人的实验结果。2)在ca/al>1/2时，a1比si容易成为网络中间体，其首先插入网络体中间；在ca/a1<1/2时，si比al容易成为网络中间体，其首先插入网络体中间。3)在ca/al比从大于1/2变化到小于1/2时有一部分a1-o-si转变成al-o-a1和si-o-si。 研究了mgo-a1<,2>o<,3>-sio<,2>系微晶玻璃的分子动力学模型。采用量子理论计算的数据和α-cordierite、β-cordierite、u-cordierite的结构数据，在考虑了氧原子的极化影响下，开发了一套高精度的core-shell模型和一套快速、高效的partialq模型。结果表明：1)bmh模型只适合于模拟非晶态。2)一个合适的模型必须经过静态优化，还必须经过动力学测试，否则这个模型是不完善的。3)新开发的core-shell模型计算mgo-a1<,2>o<,3>-sio<,2>体系的精度非常高，无论是优化结构还是宏观性能计算。4)基于量子理论计算数据和宏观结构数据开发的partialq模型的计算速度非常快，计算速度约可达到core-shell模型的12倍。5)为研究一个大的体系，可以先采用partialq模型快速得到一个初始结构，再采用core-shell模型进行高精度计算，这样既满足了精度又提高了速度。

关 键 词： 微晶玻璃 分子动力学 硅酸盐

分 类 号： [TQ171.733]

领　　域： [化学工程] [化学工程]