硼硅酸鹽泡沫玻璃的微觀結(jié)構(gòu)和耐酸性研究.pdf

1、本文研究了硼硅酸鹽泡沫玻璃的微觀結(jié)構(gòu)及其耐稀硫酸腐蝕性。通過紅外光譜及TEM分別分析了泡沫玻璃表面結(jié)構(gòu)中存在[SiO4]、[AlO4]、[BO4]架狀結(jié)構(gòu)及泡沫玻璃中存在微晶；通過SEM和能譜對(duì)泡沫玻璃在稀硫酸條件下的侵蝕進(jìn)行了分析，分析了不同pH條件下稀硫酸腐蝕對(duì)泡沫玻璃結(jié)構(gòu)的影響，最后通過XRD分析了泡沫玻璃中出現(xiàn)的微小晶粒，并對(duì)這些微晶的出現(xiàn)進(jìn)行了解釋。 通過紅外分析，確定硼硅酸鹽泡沫玻璃主要由[SiO4]四面體構(gòu)成，其中

2、的Si-O結(jié)構(gòu)可能存在3種環(huán)狀結(jié)構(gòu)；對(duì)[AlO4]的特征峰進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，玻璃結(jié)構(gòu)中沒有[AlO4]，Al3+以四面體配位的形式進(jìn)入玻璃結(jié)構(gòu)，與[SiO4]相連接，共同組成了玻璃結(jié)構(gòu)；對(duì)[BO3]的特征峰進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，玻璃結(jié)構(gòu)中B和O的元素大都以[BO4]、[BO4]和[BO3]的聚合和[BO3]和[SiO4]連接的形式存在，并沒有單獨(dú)存在[BO3]。另外，分析了不同配方的基體，發(fā)現(xiàn)堿金屬離子的大小不會(huì)影響其架狀結(jié)構(gòu)。 通過硼硅酸

3、鹽泡沫玻璃的TEM和XRD分析，發(fā)現(xiàn)存在少量的微晶，微晶尺寸在10至100nm范圍內(nèi)，對(duì)微晶的成分進(jìn)行了分析，確定為C和B2O3晶體，C的出現(xiàn)是由于C發(fā)泡不完全，有少量的C進(jìn)入玻璃體結(jié)構(gòu)；而B2O3晶體的出現(xiàn)，是由于[BO3]不參與玻璃的架狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只是在[BO4]之間起連接作用，結(jié)合力較弱，有少量的析出。在整個(gè)樣品的觀測(cè)中，并沒有發(fā)現(xiàn)較大的晶粒。 分析認(rèn)為：酸性溶液中的H+很難直接與泡沫玻璃中的非橋氧結(jié)合，造成結(jié)構(gòu)的破壞，H