Journal of Non-Crystalline Solids· 2026Q2
SiO₂-Al₂O₃-CaONa₂O cürufunun kayma incelmesinin moleküler ölçekli kökenleri: Yüksek sıcaklık reolojisi ve dengesiz moleküler dinamikler
Molecular-scale origins of shear-thinning in SiO₂-Al₂O₃-CaONa₂O slag: High-temperature rheology and non-equilibrium molecular dynamics
- 0atıf
- Q2SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
SiO₂-Al₂O₃-CaO Na₂O cürufundaki kayma incelmesi, Na₂O/CaO oranından ziyade uygulanan kayma alanı tarafından yönlendirilir, bu da Si-O-Al/Al-O-Al bağlarının tercihli kaybına ve köprülenmemiş oksijenlerin artmasına neden olur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- SiO₂-Al₂O₃-CaO Na₂O cürufunun 1400 °C'deki kayma incelmesi davranışında Na₂O/CaO oranından ziyade kayma alanı baskın faktördür.
- Dengesiz moleküler dinamik (NEMD) simülasyonları, kaymanın Si-O-Al ve Al-O-Al köprü oksijen bağlantısının kaybına neden olduğunu göstermektedir.
- Kayma ayrıca daha az polimerize olmuş tetrahedral birimleri ve köprülenmemiş/serbest oksijen türlerini artırır.
- Kayma sonrası 27Al MAS NMR, Al(IV)'ün azaldığını ve Al(V) ile Al(VI)'nın arttığını göstererek kayma kaynaklı yeniden düzenlenmeyi deneysel olarak doğrulamaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
SiO₂-Al₂O₃-CaO Na₂O slag represent the basic constituents of high-alkali coal ash, and its non‑Newtonian rheology critically affects ash deposition and transport. In this study, their shear‑thinning behavior was investigated by combining high‑temperature rheometry (0–500 s⁻¹) with non‑equilibrium molecular dynamics (NEMD) simulations (1–1000 ns⁻¹). The effects of shear rate and Na₂O/CaO mass ratio (0.08–0.56) on flow behavior and melt structure were examined at 1400 °C under comparable degrees of polymerization. It was found that the Na₂O/CaO ratio had only a minor influence on the shear‑thinning index, whereas the imposed shear field played a dominant role in governing the non‑Newtonian rheology. The NEMD results indicate a preferential loss and rearrangement of Si-O-Al and Al-O-Al bridging-oxygen connectivity, accompanied by increases in less-polymerized tetrahedral units and non-bridging and free oxygen species. Consistently, 27 Al MAS NMR analysis of the post-shear quenched samples revealed a decrease in Al(IV) and increases in Al(V) and Al(VI), providing experimental support for shear-induced rearrangement of the Al-containing network. An empirical exponential correlation between the Q 4 (Al) disruption ratio and normalized viscosity was further obtained for the S1 and S5 systems, providing a structure-sensitive description of shear thinning within the investigated NEMD regime.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Non-Crystalline Solids, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Seramik ve Kompozitler
Ceramics and CompositesMaterials Science