中國(guó)粉體網(wǎng)訊 等離子體有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),，如高焓,、高化學(xué)反應(yīng)性、可根據(jù)具體工藝需求來(lái)選擇所需的氧化氣氛或還原氣氛,、能夠在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高溫,、停留時(shí)間長(zhǎng)、淬火速度快等,，因此受到了廣泛的關(guān)注,。等離子體已被廣泛應(yīng)用于金屬粉末的球化、化學(xué)氣相沉積（CVD）和等離子噴涂等材料加工領(lǐng)域,。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,，等離子體在材料加工中的應(yīng)用正在成為一個(gè)越來(lái)越活躍和有吸引力的領(lǐng)域。
目前,，大多數(shù)玻璃是由典型的西門(mén)子型熔窯在空氣中以重油或天然氣為燃料而制備的,，因?yàn)槠淇梢源笠?guī)模、連續(xù)性地熔制玻璃,，這種類(lèi)型的熔爐已經(jīng)使用了140多年,，但其對(duì)化石原料的大量消耗以及較低的熱效率和溫室氣體的排放等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了較大的負(fù)面影響。目前,，研究人員在提高能源效率和延長(zhǎng)爐子壽命方面已進(jìn)行了許多改進(jìn),，例如通過(guò)使用更高效的燃燒器和更多的絕緣材料,，改進(jìn)爐子設(shè)計(jì)以及使用氧氣代替空氣。然而,，這些改進(jìn)并未改變基礎(chǔ)技術(shù),，因此它們對(duì)節(jié)能和減少排放的影響是有限的。等離子體有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),，其能量密度高,、化學(xué)反應(yīng)活性好、能夠快速地產(chǎn)生與熄滅且熱焓高,。然而將等離子體熔制技術(shù)用于玻璃原料熔化方面的報(bào)道卻很少,。
為了探究等離子體在玻璃熔制中的應(yīng)用，武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員,，采用射頻等離子體對(duì)二氧化硅原料進(jìn)行熔化,，制備石英玻璃微球，研究了不同原料粒徑,、進(jìn)料速率,、分散氣體流量下原料的熔化情況。利用X射線衍射(XＲD),、掃描電鏡(SEM),、超景深三維顯微鏡、綜合熱分析(TG-DSC)等手段對(duì)樣品進(jìn)行表征,。結(jié)果表明,，較高的原料進(jìn)料速率和較大的原料粒徑導(dǎo)致樣品的玻璃化程度和球化率降低，1 L/min的分散氣體流量有利于玻璃化程度和球化率的提高,。
空心玻璃微球具有低密度,、高強(qiáng)度、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),，如復(fù)合材料填料、催化劑載體,、浮力材料和涂料等,。目前制備空心玻璃微球的工藝較多，如液滴法,、粉末法和噴霧造粒法等,。由于熱源溫度限制，這些工藝方法主要用于制備具有較低熔點(diǎn)的空心硼酸鹽玻璃微球,。研究者正在尋找更合適的熱源,，以滿足石英的熔化需求，從而制備出熱學(xué)性能,、機(jī)械性能和介電性能更好的空心石英玻璃微球,。
武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究人員,，通過(guò)噴霧造粒的方式將發(fā)泡劑與SiO2原料混合為粗坯粉末，然后采用射頻等離子體作為高溫?zé)嵩�,，利用粉末法�?lái)制備空心石英玻璃微球,。即將召開(kāi)的“2022第六屆全國(guó)石英大會(huì)暨展覽會(huì)”，有幸邀請(qǐng)到來(lái)自武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的謝俊副研究員,，做《等離子熔融制備非金屬超細(xì)微球研究》的精彩報(bào)告,。屆時(shí)，他將為我們介紹等離子熔融技術(shù)及其應(yīng)用,、純石英/硅酸鹽玻璃微球制備及控制,、空心玻璃微球制備、以及難熔鋁酸鹽高硬度陶瓷微球制備工作,。
參考來(lái)源：
王廣雷,，硅酸鹽玻璃體系等離子飛行熔化制備研究，武漢理工大學(xué)
王廣雷等,，射頻等離子體飛行熔化制備石英玻璃微球研究,，武漢理工大學(xué)
潘彬等，發(fā)泡劑對(duì)空心石英玻璃微球結(jié)構(gòu)的影響,，武漢理工大學(xué)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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