上世纪70年代贝尔泰(P.Balta)等提出了熔体聚合物 理论: ◆熔体的结构由各种聚合程度不同的聚合体所形成,在 一定条件下,聚合-解聚达成平衡;聚合体的种类、大 小和数量随熔体的组成和温度而变化。 可以比较完善地解释熔体的结构、结构和性能之间的关 系
上世纪 70 年代贝尔泰(P. Balta)等提出了熔体聚合物 理论: ◆ 熔体的结构由各种聚合程度不同的聚合体所形成,在 一定条件下,聚合-解聚达成平衡;聚合体的种类、大 小和数量随熔体的组成和温度而变化。 可以比较完善地解释熔体的结构、结构和性能之间的关 系
4.1.2.1聚合物的形成 (1)基本结构单元一SiO4四面体 在硅酸盐熔体中,最基本的离子是硅、氧和碱金属或 碱土金属离子。由于$+电价高,半径小,它有着很强 的形成硅氧四面体[SO4的能力。其中,Si-O键既有离 子键又有共价键的成分(其中50%为共价键)。Si-0 键具有高键能、方向性和低配位等特点
4.1.2.1 聚合物的形成 (1)基本结构单元—[SiO4 ] 四面体 在硅酸盐熔体中,最基本的离子是硅、氧和碱金属或 碱土金属离子。由于Si4+电价高,半径小,它有着很强 的形成硅氧四面体[SiO4 ]的能力。其中,Si-O键既有离 子键又有共价键的成分(其中50%为共价键)。Si-O 键具有高键能、方向性和低配位等特点
◆熔体中R-O键(R指碱金属或碱土金属离子)的 键型是以离子键为主,比Si-O键弱得多。 当R2O、RO引入硅酸盐熔体中时,Si+将把R-O上 的O2拉向自己一边,使Si-0-Si中的Si-0键断裂, 导致S-0键的键强、键长、键角都会发生变动。 亦即R,0、RO起到了提供“游离”氧的作用
◆ 熔体中 R-O 键(R 指碱金属或碱土金属离子)的 键型是以离子键为主,比 Si-O 键弱得多。 当 R2O、RO 引入硅酸盐熔体中时,Si4+将把 R-O 上 的 O2- 拉向自己一边,使 Si-O-Si 中的 Si-O 键断裂, 导致 Si-O 键的键强、键长、键角都会发生变动。 亦即 R2O、RO 起到了提供“游离”氧的作用
Si-O键的键合有高键能、方 熔体中R-O键的键型是以离子 向性和低配位等特点。 键为主,比Si-O键弱得多。 +Na20 2Na
Si-O 键的键合有高键能、方 向性和低配位等特点。 熔体中R-O键的键型是以离子 键为主,比Si-O键弱得多
表3-2 硅酸盐聚合结构 0:S1 名 称 负离子团类型 共氧离子数 负离子团结构 4:1 岛状硅酸盐 [SiO,]- 3.51 组群状硅酸盐 [S1O,] 六节环 [Si- 31 (三节环) [S1,O,]4- 3:1 链状硅酸盐 1[S1,O1 2 2.7611 带状硅酸盐 1[S4,O] 9士 1.5 2.51 层软硅酸盐 2S1,0]4 如上,二维方向无限延伸 2:1 架状硅酸盐 3[SiO,] 如上,三维方向无限延伸 ·随Na20加入量的增加,O/Si比值可由原来2:1逐步 升高至4:1,SiO4连接程度降低
表 3-2 硅酸盐聚合结构 ⚫ 随 Na2O 加入量的增加,O/Si 比值可由原来 2:1 逐步 升高至4:1,[SiO4 ] 连接程度降低