| ZnO·Al2O3·nSiO2玻璃抗裂纹萌生能力反常演化的结构起源探索 |
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| 引用本文： | 徐美姿,王兵兵,顾少轩,黄欣,陶海征.ZnO·Al2O3·nSiO2玻璃抗裂纹萌生能力反常演化的结构起源探索[J].硅酸盐通报,2022,41(11):4067-4074. |
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| 作者姓名： | 徐美姿 王兵兵 顾少轩 黄欣 陶海征 |
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| 作者单位： | 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉 430070 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52172007) |
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| 摘 要： | 为探究ZnO·Al2O3·nSiO2玻璃抗裂纹萌生能力(CR)随SiO2含量变化的演化规律,制备了一系列不同n值(n=2,2.35,2.5,2.65,3,3.5)的样品。基于CR和结构表征发现,CR随着n的增加呈先增大后减小的反常演化,并于n=2.5时出现极值(31.1 N)。这是源于随着n增大:(1)原子堆积份数逐渐减小,可致密化体积逐渐增加,从而导致CR逐步提高;(2)Al—O多面体结构单元含量逐步减少,导致CR逐步下降;(3)考虑到相界面对裂纹生长的强阻挡能力,中程异构分相(富Al和富Si相)致相界面数量呈先增多后减少的变化趋势,导致CR产生类似的非单调演化。上述三个因素的竞争和协同作用是该体系中CR呈反常演化的结构起源,但考虑到极值点附近较小的组分变化,中程异构致相界面数量随n增加呈现的非单调演变才应是CR呈反常演化的主要结构根源。
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| 关 键 词： | 锌铝硅酸盐玻璃 抗裂纹萌生能力 玻璃结构 原子堆积份数 Al—O多面体 相界面 |
| 收稿时间： | 2022-04-20 |
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