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Al2O3取代SiO2对铝硅酸盐玻璃结构和性能影响的分子动力学
作者:王超凡 钟聪 胡浩 曾惠丹 祖群 
单位:1.华东理工大学材料科学与工程学院2.中材科技股份有限公司南京玻璃纤维研究设计院 
关键词:碱铝硅酸盐玻璃  分子动力学模拟  微观结构  玻璃模量  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022,50(4):886-893
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20211080
摘要:
采用分子动力学模拟研究了Al/(Al+Si)摩尔比对碱铝硅酸玻璃短中程结构、弹性模量的影响。研究发现:随着Al/(Al+Si)比增大,玻璃网络中非桥氧向桥氧及三键氧转变;其中Al/(Al+Si)比大于0.3时,非桥氧主要转变为三键氧。随着Al/(Al+Si)比增大,结构单元向高聚合度转变,玻璃网络连通性增加,从而玻璃的弹性模量升高。通过模拟计算其弹性模量随Al/(Al+Si)比的增大而增大,与实验数据一致,验证了利用分子动力学模拟来指导高模量玻璃组成设计的可行性。
基金项目:
国家自然科学基金(NSFC51872092,52072122); 国家重点研发计划项目(2021YFB3701600);
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