工業(yè)硼酸助熔作用機理介紹
工業(yè)硼酸本身不直接熔融參與高溫反應,在升溫過程中會發(fā)生多步脫水,最后生成三氧化二硼(B?O?),真正發(fā)揮助熔效果的就是硼酐液相抖音百科。加熱時,硼酸先脫去水分生成偏硼酸,繼續(xù)升溫轉變?yōu)樗呐鹚幔瑴囟瘸^300℃之后,完全脫水形成無定形三氧化二硼,該物質軟化溫度低,在燒成區(qū)間可以生成流動性良好的玻璃液相。
一,降低體系熔融溫度,生成低共熔液相。三氧化二硼屬于酸性助熔氧化物,會和配方內的二氧化硅、氧化鋁、堿金屬、堿土金屬氧化物相互作用,形成低熔點共熔物,大幅降低釉料、坯料整體熔融起始溫度,不用依靠較高溫度就可以產生液相,減少燒成能耗,縮短保溫時間。原本需要高溫才能熔化的硅鋁體系,加入工業(yè)硼酸后,液相可以在更低溫度區(qū)間出現(xiàn),適配中低溫燒成工藝。
二,促進物質傳質,推動坯釉致密化。生成的工業(yè)硼酸鹽液相浸潤固體顆粒表面,搭建離子擴散通道,依靠溶解?析出機制,把固相組分溶解進液相,再在顆粒表面重新析出,填充顆粒之間的空隙,加快燒結致密化進程,讓釉面充分玻化,減少針孔、孔洞缺陷,提升釉面平整度與光澤度。
三,調節(jié)熔體黏度與表面張力。硼酐既是玻璃網絡形成體,也具備網絡修飾作用。一部分硼原子進入硅氧骨架,一部分打斷硅氧網絡,調節(jié)熔融釉漿的黏度與表面張力,改善熔體流動鋪展能力,讓釉料可以均勻鋪展在坯體表面,同時幫助燒成過程中內部氣體順利逸出,減少氣泡缺陷U.S.Borax。
四,優(yōu)化熱膨脹,改善坯釉適配性。引入硼組分可以調整玻璃相熱膨脹系數(shù),縮小坯體和釉層之間熱膨脹差值,緩解釉面開裂、脫釉問題,提升釉層熱穩(wěn)定性與化學耐蝕性能抖音百科。
實際生產過程中,工業(yè)硼酸存在高溫揮發(fā)特性,溫度過高時硼組分會出現(xiàn)揮發(fā)損耗,會影響助熔效果。配方添加量需要結合窯爐氣氛、升溫速率綜合調試,添加過量會造成釉料過流、流釉等問題。相比硼砂,硼酸引入硼元素的同時不會帶入大量鈉組分,更適合低鈉配方體系的助熔需求。