《表4 各种氧化物，硅酸盐在NaOH中溶解的自由能ΔG》

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《低成本多孔碳化硅陶瓷支撑体的制备及耐酸碱性能优化》

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杨梦初等[32]对已测定的各种硅酸盐在Na OH中反应的自由能进行了分析。由表4可知，Zr O2和Na OH反应的ΔG为–1.70和+2.10。而SiO2玻璃与Na OH反应的ΔG为–12.0和–13.0，比Zr O2小很多，他们很容易与Na OH反应生成HSiO3–，从而结构被破坏，耐碱性降低。这也表明Zr O2的加入确实会提高玻璃耐碱性。Larner等[33]认为含锆硅酸盐玻璃纤维在被碱侵蚀后表面存在富锆界面，这个界面存在着比内部耐碱性更强的化学组成。杨梦初等[32]对有关SiO2玻璃，NaO2–ZrO2–SiO2玻璃的耐碱性研究成果进行了分析，认为由于锆在碱溶液中形成了保护膜从而降低了侵蚀速度。杨梦初等[32]对NaO2–SiO2–ZrO2–TiO2系统的耐碱玻璃中锆、钛离子对提高玻璃耐碱性能及机理进行了研究，认为玻璃纤维表面的锆离子、钛离子富集，形成锆、钛离子混合薄膜，阻止了碱的进一步侵蚀，提高了耐碱性。由于玻璃组分中的锆离子半径小，电价高，且其氧化物在碱性溶液中溶解度小，这样它在玻璃表面富集后能吸附大量的氢氧根离子，使碱溶液中氢氧根浓度降低并在表面生成水化合物，抑制了氢氧根的扩散速率，从而阻止了碱的进一步侵蚀。