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硅酸盐玻璃表面析碱的研究
2.6 材料化学工程/材料生物工程。
硅酸盐玻璃表面析碱的研究
齐济1,2,*
古丽斯坦 1
王承遇 3 宁桂玲 2
1 大连民族学院,生命科学学院,化学工程系,辽宁 大连 116600
2 大连理工大学,化工学院,材料化工系,辽宁 大连 1166012
3 玻璃与无机材料研究所,大连轻工业学院, 辽宁,大连,116001
摘要: 对硅酸盐平板玻璃进行恒温恒湿培养,采用原子吸收分光光度计法测定了玻璃的 MgO 和 Na2O 的
析出量,采用荧光 X-射线分光计法测定了玻璃风化后的表面成分。研究结果表明:该玻璃的 MgO 和 Na2O
总析碱性能随恒温恒湿处理的温度,湿度和时间的增加呈增加趋势;Na2O 的析出量对温度敏感;MgO 的析
出对 Na2O 的析出有抑制效应。
关键词:硅酸盐玻璃,平板玻璃,玻璃风化, 玻璃表面脱碱
Research on alkaline dissolution of silicate glass
Abstract: The flat silicate glass were kept under constant both temperature and humidity; atomic absorption
spectrometer was employed to determine the soluble MgO and Na2O mass per square centimeter of the glass
surface; the remaining MgO and Na2O on the glass surface was measured by fluorescent X-ray spectrometer.
Both MgO and Na2O dissolution ability increase with increasing temperature, relative humidity and keeping
period; the soluble quantity of Na2O depends acutely on temperature;MgO depress Na2O dissolution.
Key words:silicate glass,flat glass,glass weathering, alkaline dissolution on glass surface
引言
玻璃和大气的作用称为风化。 玻璃风化后,在表面出现雾状薄膜, 或者点状、线状模糊物,有时
出现彩虹。 风化严重时, 玻璃表面形成白霜,因而失去透明,甚至产生平板玻璃粘片现象[1]。风化程度
的测定方法有:通过肉眼观察玻璃表面形貌而加以分级, 通过浊度计测玻璃表面的透明性分级;风化不
严重时可用椭偏测厚仪测定风化玻璃表面的膜厚和折射率; 含碱的硅酸盐玻璃, 用原子吸收分光光度
计测定风化后的玻璃表面析碱量,是一准确又方便的方法[2]。风化的产生对玻璃生产之后的销售环节产生
不良的影响,终端用户时常为此对玻璃的质量提出质疑,影响玻璃的销售与用户的满意度。陶瑛等对钡
磷酸盐光学玻璃的风化,
热处理对 P2O5- B2O3- Al2O3-
玻璃风化的影响, 玻璃的表面结构与性质
MgO-
K2O
进行了研究[3-6], 为玻璃风化研究奠定了理论基础。但是,过去对玻璃风化的研究,设定的人工风化温度
* 联系人及第一作者: 齐济(1964- ), 女, 副教授. Email: HYPERLINK mailto:qiji@dlnu.edu.cn qiji@dlnu.edu.cn
1
2.6 材料化学工程/材料生物工程。
偏高,而且局限于对 Na2O 析出量的测定,对 MgO 的析出还缺乏研究。硅酸盐玻璃是最常见的日用玻璃,在与
实际库存温度和湿度相接近的实验条件下,进一步测定、分析与研究硅酸盐玻璃风化的影响因素,对丰
富玻璃风化理论、预防和抑制风化都有益处。本文通过对含碱硅酸盐平板玻璃在低于 50℃的条件下进行
恒温恒湿培养,使玻璃风化,测定析碱量,分析玻璃析碱的影响因素。
1 实验与测试
1.1 样品
取新近生产的硅酸盐平板玻璃为实验样品。规格为:30×30×4 ㎜,
成分为:SiO271.152%、Al2O3
1.672% 、CaO 7.600%、 MgO 5.233%、 Na2O 13.367% K2O 0.668%、SO3 0.181%、Fe2O3 0.096%、TiO 2 0.028%。
1.2 仪器
RIX1000 荧光 X-射线分光计(日本理学公司)
LRH-150-SH 恒温恒湿培养箱(广东省医疗器械厂),
DHG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱(上海精密仪器
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