硼硅酸盐玻璃以其致密的网络结构而具有许多优良的性能:如良好的热稳定性和化学稳定性、机械性能和工艺性能好、优良的光学性能等。因此得到了广泛的应用和发展。 但在普通池炉熔化硼硅酸盐玻璃时,存在一些问题:熔化温度高、粘度大、硼挥发等。尤其是熔化温度高、粘度大、腐蚀性大等特点导致其难以满足浮法成型工艺,这些问题极大地限制了其优良性能的完全发挥和大规模的应用。 本文综述了硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势,介绍了浮法工艺流程及粘度对于浮法工艺的重要性,对比分析了单片防火玻璃较之复合防火玻璃的的优势,并在此基础上提出本课题。 本文深入研究了硼硅酸盐玻璃的组成、结构和性能的关系,重点探讨了其在热学性能领域,尤其是作为单片防火玻璃的潜在发展优势。通过落球法高温粘度计测试玻璃的粘度指标,分析得出主要氧化物对粘度及浮法成型的影响;并通过热膨胀系数的测定,同时研究各氧化物对性能的影响。结果表明:二氧化硅对粘度的增加作用要比三氧化二硼强,SiO₂/B₂O₃比值越大对玻璃粘度增大的越多;B₂O₃有一定的助熔作用,能降低玻璃高温粘度,但当B₂O₃/Na₂O实际比值大于1时,会出现硼反常现象;当Al₂O₃>1.5%（wt%）,则Al₂O₃对玻璃粘度的影响极大,提高粘度的效果比SiO₂要大,同时粘度虽然增大,但对热学性能并没有改善作用:Li₂O和ZnO有良好的助熔效果,但Li₂O对玻璃热学性能明显减弱,而ZnO能使玻璃的性能得到增强。 通过酸碱中和滴定法测定了硼挥发量,分析了影响硼挥发的因数,结果表明含水量和升温速率是影响硼挥发的重要因数;通过扫描电镜观察了玻璃的分相情况,结果表明其分相类型均为连通状分相。 本文的研究工作得出了具有良好耐热性能的硼硅酸盐玻璃组成,并掌握了各氧化物对玻璃粘度和热学性能的影响规律,为浮法生产硼硅酸盐系统玻璃提供了一定的理论指导。硼硅酸盐玻璃不仅具有许多优异的性能,而且性能具有很大的可调性,若能成功实现浮法生产,相信硼硅酸盐玻璃将得到更加广泛的应用。