Influencia de la adición de Zr02 y TÍO2 sobre el comportamiento químico de vidrios de silicato y borosilicato sodico-cálcico

Se
prepararo
n cuatro series de vidrios sódico-cál-cicos a partir de las composiciones iniciales 16 Na20 *
• 10
CaO • (74-x) SÍO2 y 16 Na20 • 10 CaO • 6 B2O3 •
*
(68-x) SÍO2 (mol%), en las que x se fue sustituyendo de forma creciente por Zr02 o por TÍO2 hasta alcanzar valores de 21 mol% en ambos casos. En la serie de composiciones con Zr02, sin embargo, no fue posible obtener vidrios homogéneos con contenidos superiores a 12 mol% de Zr02.
En todos los vidrios se estudió su resistencia hidrolíti-ca y su comportamiento frente al ataque alcalino. La resistencia hidrolítica aumenta notablemente al ir sustituyendo SÍO2 por Zr02 y, en menor medida, al reemplazarse por TÍO2. La incorporación de B2O3 produce en ambos casos un ligero aumento adicional. En cambio, la resistencia a los álcalis, que también experimenta un considerable mejoramiento al aumentar el porcentaje molar de Zr02 en el vidrio, empeora con la incorporación de TÍO2 y/o de B2O3. La extracción del SÍO2, B2O3 y Zr02 en medio alcalino aumenta linealmen-te en función del tiempo.
La máxima extracción de estos tres óxidos corresponde al SÍO2 y la mínima al Zr02. La incorporación de Zr02 al vidrio produce una estabilización de la estructura, haciendo disminuir la extracción relativa de los demás óxidos formadores de red. Se confirma que el efecto favorable que produce el Zr02 se debe a la formación superficial de una capa hidratada de este óxido, que al ser insoluble en medio alcalino, impide que el ataque progrese.