导　　师： 吴建青

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 氟化物玻璃陶瓷因其优雅的外观、似玉的质感而被广泛应用在日用餐具、灯饰照明和工艺品制作等诸多领域。然而,在氟化物玻璃陶瓷熔制过程中,氟的挥发不仅降低了产品的质量,增加了生产成本,而且会对生态环境和人体健康造成不可忽略的影响。因此,降低氟化物玻璃陶瓷生产过程中氟的挥发在节能减排、绿色生产和环境保护等方面具有重要意义。本论文的研究内容主要包括以下三个方面:氟化物玻璃陶瓷制备过程中氟的挥发特性及动力学研究;氟挥发对氟化物玻璃陶瓷显微结构与性能的影响研究;RO对氟化物玻璃陶瓷氟挥发、显微结构及性能的影响研究。本文采用高温熔融法来制备氟化物玻璃陶瓷。探究了原料以及熔制工艺因素对氟化物玻璃陶瓷熔制过程中氟挥发的影响规律。在此基础上对氟挥发反应动力学做了初步研究,并确定氟的挥发过程可用扩散控制的二级反应动力学模型来描述。实验结果表明:配合料熔制过程中氟的挥发与氟来源密切相关,四种常用的含氟矿物中(氟硅酸钠、冰晶石、氟化纳和氟化铝),以氟化铝引入氟时,氟挥发较少。降低配方中氟的加入量、熔融温度和缩短熔融时间能够减少熔制过程中的氟挥发。降低配合料的含水率和石英砂的粒度能够加快玻璃配合料的熔制进程,并能减少氟的挥发。常压下,玻璃陶瓷在1350℃450℃熔制温度范围内,氟挥发的反应活化能E=97.02 kJ/mol,指前因子A=12.82 min。通过正交实验探究了氟挥发对氟化物玻璃陶瓷显微结构和性能的影响规律。随着氟挥发增加,玻璃基体中氟化物析晶减少,玻璃陶瓷的白度、密度和抗折强度均下降。氧化钙的加入使玻璃中CaF析晶增加,玻璃陶瓷的强度增大。当熔融温度为1350℃,熔融时间40min,以氟化铝为氟来源,氧化钙加入量为1.5wt%时,可以制备出白度值为90.4%,抗折强度为10

关 键 词： 氟化物玻璃陶瓷 氟挥发 动力学 显微结构 性能

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