A comprehensive study on Potassium Calcium Alumina Phosphate glass systems: structural, thermal, optical, and anticorrosive properties analysis

Abstract

Cette investigation a pour but d'étudier les caractéristiques thermiques, structurelles, optiques et anticorrosives des systèmes de verre ternaires CaO-K2O-P2O5 et des systèmes de verre quaternaires Al2O3-K2O-CaO-P2O5. La calorimétrie à balayage différentiel (DSC) a révélé que la stabilité thermique de nos verres augmente avec la teneur en oxydes CaO et Al2O3. Les mesures de densité, de volume molaire et de durabilité chimique ont toutes vérifié ces résultats. De plus, la spectroscopie vibrationnelle IR et Raman a été utilisée pour suivre l'évolution structurelle des verres examinés. Cette investigation a dévoilé une réticulation du réseau vitreux tout en intégrant CaO et Al2O3. De même, la spectroscopie UV-Vis-PIR a permis de démontrer que Al2O3 renforce et améliore les propriétés semi-conductrices des verres. La recherche relative à l'inhibition de la corrosion de l'acier doux par les verres du système Al2O3-K2O-CaO-P2O5 a, quant à elle, indiqué que ce système présentait une activité anticorrosive remarquable dans un milieu à 3,5 % de NaCl. La gravimétrie, les courbes de polarisation et la spectroscopie d'impédance électrochimique ont été utilisées pour étudier l'effet de la composition et de la température sur les activités anticorrosives. Les paramètres d'activation thermodynamiques ont également été calculés et expliqués