نظرة على خاصية اللزوجة–درجة الحرارة لأنظمة الخبث القائمة على CaO‐SiO2‐Al2O3 من هيكل الصهر

تعتبر اللزوجة خاصية مهمة لأنظمة الخبث القائمة على CaO‐SiO2‐Al2O3، حيث تعرض سيناريوهات مختلفة في أنظمة الخبث الأساسية والحامضية مع تغير درجة الحرارة. توضح هذه المقالة آلية اختلافها في خاصية اللزوجة–درجة الحرارة من هيكل الصهر. تكشف النتائج أن الخبث الأساسي يظهر درجة منخفضة من البلمرة (DOP) ولزوجة منخفضة للصهر نتيجة وجود أيونات O2− المفرطة التي تعمل على تفكيك البنى الشبكية المعقدة، مما يؤدي إلى مزيد من وحدات Q0 (Si) ذات التعدد الجزيئي المنخفض وأقل من وحدات Q3 (Si) ذات التعدد الجزيئي العالي. مع انخفاض درجة الحرارة، لا تتغير DOP واللزوجة بشكل كبير. ومع ذلك، فإن DOP واللزوجة المنخفضة تفضل ترسيب البلورات في الصهر، مما يؤدي إلى حالة مختلطة من الصلب والسائل للخبث، وبالتالي زيادة حادة في اللزوجة عندما تنخفض درجة الحرارة إلى 1275 °C. بالنسبة للخبث الحامضي، فإنه undergoes تحولاً إلى هياكل الألمنيوم السيليكات مع تقديم العديد من رباعيات الأوجه AlO45−، مصحوبة بزيادة ملحوظة في الكسر المولي النسبي لوحدات Q3 (Si) ذات التعدد الجزيئي العالي. وبالتالي، فإن DOP واللزوجة أعلى بكثير من تلك الموجودة في الخبث الأساسي. علاوة على ذلك، تزداد DOP واللزوجة في الخبث الحامضي بشكل مستمر مع انخفاض درجة الحرارة، مما يعيق ترسيب البلورات ويعزز ميل الانتقال الزجاجي للخبث المنصهر.