RO-R_2O-Al_2O_3-TiO_2-SiO_2系分相釉制备及分相过程研究

以RO-R2O-Al2O3-TiO2-SiO2系为基础,研究分相釉的形成及分相过程。利用XRD,SEM测试手段,研究分相釉在不同温度下的分相形态。研究表明:该体系分相釉发生分相现象的温度范围为850～1150℃,分相出现了贯通状和孤立的液滴状两种典型的分相形态,分相釉的分相尺寸大约为50～200nm。     

R_2O-RO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统快烧自生乳浊釉的化学组成与分相行为

本研究选择具有大范围实用分相区、适合快速烧成的R2 O(K2 O ,Na2 O) -RO(CaO ,MgO ,ZnO) -Al2 O3-B2 O3-SiO2 系统 ,研究了该多元系统全熔块乳浊釉组成与结构间的相互关系。通过优化组成设计及物理化学过程的控制 ,使釉熔体在快速烧成过程中自发产生分相 ,形成微米 -亚微米级液 -液不混溶结构 ,从而产生良好的乳浊效果。本文对各氧化物对分相过程的影响进行了讨论。     

分相呈色陶瓷釉的特性及呈色机理

通过在R2O-Al2O3-SiO2-P2O5(R2O为Na2O,K2O,L2O;RO为CaO,MgO等)系分相基础釉中引入不等量的Ca3(PO3)2、滑石、石英和方解石,研究了以分相微珠结合基础釉基色获得不同釉色的方法.以四角配料实验法、能谱分析、扫描电镜观察.分析了分相法呈色的物理光学原理以及釉的组成、烧成温度对分相微珠及呈色现象的影响.研究表明:分相釉的呈色机理符合Rayleigh散射及Mie散射规律,即当分相微珠尺寸小于100 nm时,釉层以Rayleigh散射为主,釉色呈蓝色;而分相微珠尺寸大于入射光波长时,则以Mie散射为主,釉色呈乳白色;控制分相微珠尺寸及分布状态是获得分相色釉的关键.     

基于旋转分相单元的电容式气液两相流含液率测量

为提高电容器对含水率测量的能力,设计与其相匹配的旋转分相单元,以实现气液两相流含水率的起旋分相式电容测量。在电容传感器的测量单元基础上,增加旋转分相单元,利用气液两相流体力学理论对其结构进行设计优化,并根据实际应用条件确定分离圈数,保证气液分相效率。旋转分相单元克服了气液两相流流动形态的多样性,将体积含水率信息转换成液膜厚度信息及截面含水率信息进行测量。经实验验证,Lockhart-Martinelli截面含气率模型与实验中电容器测量截面含气率具有良好的一致性,其能够实现对体积含水率20%以内的气液两相流有效测量,体积含水率的绝对误差在±2%以内。     

Na2O-B2O3-SiO2-TiO2玻璃分相与析晶的研究

熔融分相法是制备负载型纳米TiO2光催化材料的新方法。该方法是以Na2O-B2O3-SiO2-TiO2系为研究对象,通过制备不同组成的样品,并进行X射线分析及显微分析,进一步研究了熔融分相法中玻璃分相与TiO2析晶的关系。结果表明:组成在玻璃分相区域的样品,有玻璃分相现象产生,TiO2晶体能够析出,而在未分相区域的组成,样品中没有产生玻璃分相,TiO2晶体不能析出;玻璃分相的结构影响了TiO2晶体的生长,相同热处理条件下,组成中硅含量越少,其玻璃分相程度越大,TiO2析晶越容易,TiO2的析晶尺寸越大。     

玻璃分相中的若干问题

本文着重介绍了玻璃分相研究工作的历史进展和玻璃分相在中国的研究概况。在评论玻璃分相机理的热力学、动力学的基础上,着重提出了作者预测分相区的三种方法。即:(1)数学拟合法;(2)热力学方法;(3)现代连续相变方法。利用这些方法计算了一大批硼酸盐、硅酸盐二元系统的不互溶曲线。     

B_2O_3对R_2O-RO-B_2O_3-SiO_2-Al_2O_3系统快速烧成乳浊釉分相过程的影响

在R2 O -RO -B2 O3-SiO2 -Al2 O3系统中 ,通过设计合理组成 ,可以获得适合快速烧成的分相乳浊釉。本文用TEM/EDX ,DTA ,自动图像分析等手段研究了该系统中B2 O3组份的作用。结果表明 :为获得较高白度及良好釉面性状的低温快烧分相乳浊釉 ,少量B2 O3的添加是必需的。它具有扩大液 -液不混溶组成范围、降低Tb温度及釉烧温度、扩大釉烧温度范围、改善釉熔体的粘度 -温度特性等作用 ,有助于形成分相尺度合适的显微结构     

现代连续相变理论在玻璃分相中的应用——碱土金属硅酸盐二元系统分相的普适性及定量计算

本文用现代连续相变理论对稳态分相的碱土金属硅酸盐二元系统SiO_2-RO(R=Mg,Ca,Sr)的分相进行了分析。这些系统的分相值经过对临界点的标度,发现其标度实验值都在同一标度主曲线附近。相应它们临界点两侧的分相曲线,可普适地由以下两表达式定量表示:(x-x_c)/x_c=A(T_c-T)/T_c)~(1/3),(x′-x_c)/x_c=A′(T_c-T)/T_c)~(1/3)。这里A、A′是分相普适常数。本文从这三个系统分相实验值的拟合结果是A=-1.8180,A′=3.2215,并对此结果与从亚稳分相系统得到的普适常数有所不同作了初步分析。预计本文的结果在一定程度上可普适于其它系统的分相。     

二元系统分相的普适性及普适常数

作者最近的一些研究结果表明,二元系统临界点两边的分相曲线可以表达为:(x-x_c)/x_c=A(T_c-T)/T)~(1/3),(x′-x_c)/x_c=A′(T_c-T)/T_c)~(1/3)。这里A、A′是普适常数,前式表示靠近玻璃形成体的一边,后式表示靠近玻璃修饰体的一边。本文通过对亚稳分相系统Li_2O-SiO_2,Na_2O-SiO_2,BaO-SiO_2及稳态分相系统RO-SiO_2(R=Mg,Ca,Sr),R_2O_3-SiO_2(R=La,Nd,Sm,Gd,Yb),RO-B_2O_3(R=Mg,Ca,Sr,Ba)的分析,得出了亚稳分相及稳态分相系统的普适常数,它们分别为A=-1.8305,A′=2.3551及A=-1.7020,A′=3.5465。这些常数可望适用于更广泛的二元稳态及亚稳分相系统。     

锆钡镧铝氟化物玻璃的分相研究

本文综述了氟化物玻璃中的分相研究。在前人研究基础上应用透射电镜，X射线能谱，电子能量损失谱及X射线衍射，差热分析等研究了锆钡镧铝氟化物玻璃中的液-液分相，发现此种现象普遍存在于该类玻璃之中。对玻璃成分与分相形貌及微观结构之间的关系、对析出晶相种类及分相与析晶的相互影响进行了研究。提出欲降低氟化物玻璃的光损耗，分相与析晶一样是不容忽视的因素。