初始析晶温度对生产的影响

利用差热分析得到的不同CaO、Al2O3和Na2O质量分数对初始析晶温度的影响作用，如图2.6～图2.8所示。从图2.6～图2.8中可以看出，随着CaO和Na2O质量分数的增加，微晶玻璃的初始析晶温度显著降低；随着Al2O3质量分数的增加，微晶玻璃的初始析晶温度明显升高。

在硅酸盐熔体中，当熔体组成和加热速率一定时，影响初／始析晶温度的主要因素是金属－氧键（M－O）的键强。Si－O键的键强为445.2 kJ／mol，Ca－O键的键强为134.4 kJ／mol，Al－O键的键强为424.2 kJ／mol，Na－O键的键强为84 kJ／mol。同Si－O键相比较，Ca－O键和Na－O键的键强较弱；Al－O键的键强与Si－O键的键强相近。

图2.6　CaO质量分数与初始析晶温度的关系

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图2.7　Al2O3质量分数与初始析晶温度的关系

由于微晶玻璃在析晶过程中要发生原子间重排过程，在此过程中配位多面体能否以负离子集团存在而不分解为单个离子，显然与正离子同氧离子所形成键的键强密切相关。键强越强的氧化物，熔融后配位多面体越稳定，重排过程越慢，析晶能力越弱，析晶温度越高；而键强越弱的氧化物，熔融后的配位多面体越不稳定，甚至可能被离解成单个离子，使熔体网络中的Si－O－Si键容易断裂，造成熔体网络中的低聚体逐渐增多，析晶势垒降低，初始析晶温度下降［143］。

图2.8　Na2O质量分数与初始析晶温度的关系