硅酸盐玻璃表面析碱的研究.doc

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