ISSN 0862-5468 (Print), ISSN 1804-5847 (online) 

Ceramics-Silikáty 31, (3) 255 - 267 (1987)


ALKALIVZDORNÉ SKLÁ S NÍZKYM OBSAHOM OXIDU ZIRKONIČITÉHO

ALKALI-RESISTANT GLASSES WITH A LOW CONTENT OF ZIRCONIA


 
Plško Alfonz 1, Lichvár Peter 1, Šimurka Peter 1
 
1 Výskumný a vývojový ústav sklársky, SNP 20, 912 50 Trenčín
1 Research and Development Institute of Glass, 912 50 Trenčín

V sústave BaO-CaO-Al₂O₃-Na₂O-ZrO₂-SiO₂, ktorá je perspektívna z hladiska prípravy alkalivzdorných sklenených vlákien pre výstuž cementov, sme zistili závislosť odolnosti voči alkáliam a teploty liqiudus od zloženia. Hodnota odolnosti voči alkáliam, dôležitá z hľadiska stálosti sklených vlákien v cementoch, je komplikovaným spôsobom zviazaná so zložením. Závislosť od zloženia, je potrebné posudzovať ako komplexný jav a nie je možne zovšeobecniť vplyv jednotlivých oxidov pre celý rozsah sledovaných koncentrácií. Hodnota teploty liquidus, dôležitá z hľadiska spracovania skloviny na vlákna, vykazuje jednoduchú závislosť na zložení. V sledovanom rozsahu zložení hodnota teptoty liquidu nezávisí od obsahu BaO a Al₂O₃. Zvýšenie obsahu CaO spôsobí zvýšenie hodnoty teploty liquidus a zvýšenie obsahu Na₂O jej zniženie. Najvhodnejšie zloženie skla, zo sledovaných zložení v sústave BaO-CaO-Al₂O₃-Na₂O-ZrO₂-SiO₂ sme určili účelovou funkciou, a to sklo zloženia v hmotnostných percentách: 7,0 % BaO, 7,1 % CaO, 4,0 % Al₂O₃, 10,1 % Na₂O, 4,5 % ZrO₂ , 0.21 % MgO, 0,20 % K₂O, 0,05 % Fe₂O₃ a 66,84 % SiO₂.

Using the factorial exporiment, the authors determined the dependence of alkali resistance and liquidus temperature on composition in the system BaO-CaO-Al₂O₃-Na₂O-ZrO₂-SiO₂, which is considered suitable for the manufacture of glass fibres for GRC (glass-reinforced cement). The resistance to alkalies, which is significant with respect to the durability of glass fibres in hydrated cements is associated with composition in a complex manner. This dependence can be expressed by the following polynomial over the given concentration ranges of the individual oxides: OVA = 0.269205(w(Na₂O))² + 9.924519 w(Al₂O₃) - 0.755320 w(Al₂O₃) x w(Na₂O) + 1.509182 w(CaO) x w(BaO) - 0.247570 w(CaO) x w(Al₂O₃) x w(BaO) - 0.128 997 w(CaO) x w(BaO) x w(Na₂O) + (0.020823 w(CaO) x w(Al₂O₃) x (BaO) x w(Na₂0). The relationship should be regarded as a complex phenomenon and the effect of the individual oxides cannot be generalized for the entire range of the concentration studied. The value of the liquidus temperature, which is significant from the standpoint of processing the glass into fibre form, exhibits a simple dependence on composition: Tliq = 1276.329715 - 28.937528 w(Na₂O) + 1.430925 w(CaO) x w(Na₂O). Over the concentration range in question, the liquidus temperature does not depend on the content of BaO and Al₂O₃. An increase in CaO content within the concentration range studied brings about an increase in the liquidus temperature; increasing the K₂O content has the reverse effect. The most suitable composition of glass in the system BaO-CaO-Al₂O₃-Na₂O-ZrO₂-SiO₂ was determined with the use of the purpose function. The glass has the following composition in percent by weight: 7.0 % BaO, 7.1 % CaO, 4.0 % Al₂O₃, 10.1 % Na₂O, 4.5 % ZrO₂, 0.21 % MgO, 0.20 % K₂O, 0.05 % Fe₂O₃ and 66.84 % SiO₂.


PDF (1.8 MB)
 
Licence Creative Commons © 2015 - 2021
Institute of Rock Structure and Mechanics of the CAS & University of Chemistry and Technology, Prague
Webmaster | Journal Contact