ZnO掺杂对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃的结构和化学稳定性的影响

作者：王文; 滕元成^*; 吴浪; 曹雪

来源：玻璃, 2019, 46(12): 1-9.

• 氧化锌
• 铝硅酸盐玻璃
• 化学稳定性
• 光学带隙

针对高放石墨的SiC基陶瓷固化,可用CaO-Al2O3-SiO2 (CAS)系玻璃作为SiC陶瓷固化体低温烧结助剂,优化化学稳定性优良的CAS玻璃烧结助剂是安全固化高放石墨的关键。采用熔制工艺制备ZnO掺杂CAS系玻璃,利用红外吸收光谱、固体紫外光谱、X射线衍射、扫描电镜和能谱、耐腐蚀性等分析测试方法,研究ZnO掺量对CAS系玻璃网络结构、化学稳定性的影响。结果表明,ZnO的添加对CAS系玻璃网络结构及化学稳定性有显著的影响,ZnO掺量为0.5 mol时,其光学带隙(Eo pt)最小(3.965 eV),玻璃网络结构中桥氧的相对含量最高,网络结构的完整和致密性较好,综合耐腐蚀性较优;随着ZnO掺量的提高,ZnO-CaO-Al2O3-SiO2 (ZCAS)系玻璃的耐酸(pH=3/5)和耐水性(pH=7)总体呈现先变好后变差的趋势,ZnO掺量为0.5 mol时具有较优的耐酸、耐水性能;ZnO掺量的增加,ZCAS系玻璃的耐碱性(pH=9/11)总体呈现先变差后变好的趋势,ZnO掺量为0.3 mol时,其耐碱性较差。

• 单位
  西南科技大学