混合碱效应对Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃结构和热膨胀性能的影响

作者：曾麟; 黄守佳; 林鸿剑; 赵会峰; 姜宏^*; 马艳平

来源：硅酸盐通报, 2021, 40(11): 3813-3821.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20210906.007

• 碱金属氧化物
• 硅氧四面体
• 热膨胀
• 特征温度
• 混合碱效应
• 锂铝硅玻璃

本文用传统高温熔融法熔制Li2O-Al2O3-SiO2系高铝玻璃,改变碱金属氧化物n(Li2O)/n(Na2O)的摩尔比,运用阿基米德排水法、热膨胀仪、DSC、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱等测试手段和仪器,探究了混合碱金属效应对Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃结构和热膨胀性能的影响。结果显示:随着n(Li2O)/n(Na2O)比例增大,混合碱金属效应对Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的密度和热膨胀系数的影响一致,表现为先增大后减小,当R=0.25(R=n(Li2O)/[n(Li2O)+n(Na2O)],摩尔比)时,出现极值,此时密度达到最大2.447 4 g/cm3,热膨胀系数达到最大7.811 7×10-6/℃;对玻璃特征温度的影响随着温度的升高而逐渐减弱至消失;对玻璃的析晶能力有一定的提升作用;对玻璃三维骨架结构中的硅氧四面体Qn的影响也各不相同。

• 单位
  海南大学