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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 玻璃材料 » 【10.03】Zn-P玻璃的耐水性
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huangzx1314

禁虫 (知名作家)

[交流] 【10.03】Zn-P玻璃的耐水性

【10.03】Zn-P玻璃的耐水性



       磷-锌玻璃的耐水性较差，尤其当其玻璃转变点较低的时候，其耐水性会进一步的恶化。这也是低熔点磷-锌玻璃的玻璃转变点难以降低的一个难题。
    同时影响其耐水性的因素有哪些？
    这一耐水性差的微观机理是什么样的呢？
    想要达到较好的耐水性（像一般的玻璃那样没有水化这一问题）一般要满足什么要求呢？
    想问一下各位做玻璃的或者这类玻璃的高手，我们一般有什么样的方法解决这一问题呢，或者说有些什么样的想法呢~~
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1楼 2011-10-03 23:47:25
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lhx68

木虫 (小有名气)
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zhangquan8385(金币+1): 鼓励 2011-10-04 16:47:33
huangzx1314(金币+2): 非常敏感是由于磷氧结构随着含量的变化的变化吗，好像有些文献中提到了磷氧结构会随着氧含量的变化而变化的~~不知道这一非常敏感的特性源于什么样的结构呢~~ 2011-10-04 21:48:54
磷酸盐玻璃的耐水性对玻璃组成的变化非常敏感。仅改变碱金属氧化物的种类和含量，玻璃的耐水性即会发生显著变化。磷酸盐玻璃的耐水性随Li2O/(Li2O+Na2O)摩尔比的增加有一个先增后减的变化过程，具体比值应根据实验结果来确定。
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3楼2011-10-04 15:41:09
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zhangquan8385

荣誉版主 (文坛精英)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
huangzx1314(金币+2): 感谢张版的耐心回复。普通玻璃瓶放在潮湿的空气中 会有雪花状晶体析出？我对此表示怀疑啊，呵呵~~如果保持玻璃的中性就不会水化吗？~~ 2011-10-04 21:46:10
学习了一下玻璃的耐水性：
普通玻璃化学氧化物的组成(Na2O·CaO·6SiO2),主要成份是二氧化硅。 玻璃是我们每天都可以见到的一种硅酸盐制品水是中性的，因此，与水不会化学反应。
但是普通玻璃瓶放在潮湿的空气中 会有雪花状晶体析出   
有些玻璃还含有15%的Na2O和16%的 CaO，这些溶于水回生成碱，碱和二氧化硅反应会生成硅酸钙
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2楼2011-10-04 09:00:00
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dzc80

金虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
huangzx1314(金币+3): 非常感谢牛人的分析，分析非常全面有理；耐水性本身与熔点没有太大关系？这个不是很理解，当你的结构非常完整的话，熔点会较高，同时耐水性会增加；当结构不完整的话，熔点会降低，耐水性同时下降~不知道你是怎么理解这个问题的~ 2011-10-04 21:54:24
huangzx1314(金币+1): OH越多潮解速度越快？那么如果我想办法降低玻璃熔体中OH的含量，能够提高其耐水性吗？~~~ 2011-10-04 21:55:18
牛人哪！问的问题都不一般

玻璃的耐水性（潮解性）是指玻璃因水的侵蚀而分解失重的性能
主要是化学过程，玻璃中的某些化学键在H2O中被打开、组分溶解到水中
轻则玻璃表面变粗糙、重则玻璃完全分解变成粉末或溶液
所以关键取决于玻璃网络中的化学键，至于具体组分比如Na2O、Li2O、CaO等的影响，还取决于玻璃体系。另外，玻璃本身含有的OH含量对耐水性也有较大影响，OH越多潮解速度越快。
耐水性本身与熔点没有太大关系，比如磷酸盐玻璃中加入SiO2时可以同时提高熔点和降低耐水性。但通常玻璃的熔点越低意味着玻璃网络健能越小即容易打开，所以耐水性也会较差。
由于P2O5特别容易与水反应，所以通常磷酸盐玻璃的耐水性很差，通过加入Al2O3、B2O3等一些网络中间体组分可以进入P-O网络，使网络结构更加紧密从而提高其耐水性，但同时会提高熔点。某些稳定性要求很高的磷酸盐玻璃比如激光玻璃，通常还要通过原料提纯、熔制过程通气除水等工艺减少玻璃中的OH含量从而提高耐水性。

对于P-Zn玻璃建议你添加些网络中间体组分试试，在熔点和耐水性之间找个平衡点，没有看过相关文献，不清楚具体哪些组分有益，自己摸索吧。

[ Last edited by dzc80 on 2011-10-4 at 17:35 ]
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4楼2011-10-04 17:33:53
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dzc80

金虫 (小有名气)
★
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huangzx1314(金币+2): 非常感谢，呵呵，对玻璃了解的这透彻啊~~ 2011-10-05 15:40:41
单从网络完整性的角度理解，熔点和耐水性是正相关的没错，但考虑到不同网络（O-Si-O、O-P-O3）被水破坏的程度差别，就不能理解了。

OH含量加剧潮解至少在某些磷酸盐玻璃中存在，不肯定所有玻璃体系都存在这种现象。某些工业用激光玻璃中也有采用除水工艺，当然目的除了提高耐水性之外还有降低OH的吸收。
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5楼2011-10-05 10:54:29
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