Effect of Chemical Composition and Temperature on Viscosity and Structure of Molten CaO-Al2O3-SiO2 System

The effects of the change of chemical composition and temperature on the viscosity of CaO-Al2O3-SiO2 oxide system with basicity from 0.78 to 1.63 were investigated in this paper. Experimental measurements of viscosity were performed with use of the high-temperature viscometer Anton Paar FRS 1600. Viscosity was measured in a rotational mode during heating at the rate of 2.2 K/min in the temperature interval from 1673 to 1873 K. Viscosity is often sensitive to the structural changes in molten oxide systems, which implies that the analysis of viscosity is an effective way to understand the structure of molten oxide systems. Exact clarification of the change of structure of the oxide system caused by increased content of CaO was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy and X-ray diffraction (XRD).

W artykule badano wpływ zmian składu chemicznego i temperatury na lepkość układu tlenków CaO-Al2O3- SiO2 o zasadowości od 0.78 do 1.63. Pomiary doświadczalne lepkości przeprowadzono z użyciem wiskozymetru wysokotemperaturowego Anton Paar FRS 1600. Lepkość mierzono w układzie obrotowym w czasie ogrzewania z szybkością 2.2 K/min w zakresie temperatur 1673-1873 K. Lepkość jest często wrażliwa na zmiany strukturalne w ciekłych układach tlenkowych, co oznacza, że analiza lepkości jest skutecznym sposobem, aby zrozumieć strukturę układu ciekłych tlenków. Przeprowadzono dokładne wyjaśnienie zmiany struktury systemu tlenków spowodowane zwiększeniem zawartości CaO przy użyciu metody FTI R (Fourier transform infrared spectroscopy), spektroskopii Ramana i XRD (X-ray diffraction).