K_2O对R_2O-CaO-SiO_2-F微晶玻璃析晶的影响

R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶过程较为复杂,析出晶体种类繁多。为得到预期的晶相,获得最佳性能,需要对整个析晶过程进行合理控制。因此采用DTA、XRD、SEM等测试分析方法,研究K2O引入量对R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶温度、主晶相、晶体含量以及微观形貌的影响。研究结果表明:随着K2O引入量的增加,玻璃转变点温度降低,而最大析晶峰温度升高。当K2O引入量为质量分数5%左右时,微晶玻璃的主晶相为颗粒状的氟化钙和柱状的硬硅钙石,晶体含量为15%。当氧化钾质量由6%增加到8%时,微晶玻璃主要析出放射状a-硅碱钙石,次晶相为少量的氟化钙,晶体含量增大到40%。     

Er_2O_3对锂锌硅微晶玻璃热膨胀及力学性能的影响

使用晶化法制备以二硅酸锂为主晶相,P_2O_5为主要形核剂的锂锌硅微晶玻璃。引入稀土Er_2O_3掺杂Li_2OSiO_2-P_2O_5-ZnO系统基础玻璃。通过测试该系统微晶玻璃的差热曲线、X射线衍射图谱、高温粘度曲线和扫描电镜图像,研究引入Er_2O_3含量的变化对该系统微晶玻璃析晶性能、次晶相的种类和含量、高温粘度变化、析出晶粒的大小及分布情况和微晶玻璃抗弯强度的影响。结果表明:引入Er_2O_3提高该系统微晶玻璃的玻璃转化温度,提高锂锌硅微晶玻璃晶化热处理的温度,影响了次晶相偏硅酸锂晶相的析出,通过改变微晶玻璃次晶相的种类和含量,降低了体系的热膨胀系数,掺杂0.3%的Er_2O_3提高了二硅酸锂的析晶速率,并降低了该系统微晶玻璃的高温粘度,当Er_2O_3的掺杂量为0.3%时,该体系微晶玻璃获得最大的抗弯强度310 MPa。     

Bi_2O_3对锂镁铝硅微晶玻璃结构与性能的影响研究

Bi2O3能够有效降低基础玻璃的熔化温度,在锂镁铝硅系统微晶玻璃中加入不同质量含量的Bi2O3后,采用DSC,XRD,FESEM以及高分辨透射电镜等测试手段进一步研究了Bi2O3对微晶玻璃结构及性能的影响。研究结果显示,微晶玻璃中析出的主要晶相为β-锂辉石和锂辉石固溶体,加入量为质量分数1.0%时,能够降低微晶玻璃晶化温度约25℃。Bi2O3质量含量为1.0%时微晶玻璃的热膨胀系数最小,但是微晶玻璃的抗折强度与Bi2O3的含量没有明显的线性关系,随着Bi2O3含量的增加,晶粒的尺寸呈现变小的趋势。     

着色剂对乳浊玻璃分相及析晶的影响

研究一种Na2O-CaO-SiO2系统磷酸盐乳浊玻璃,通过加入混合着色剂Fe2O3、Co2O3、NiO使玻璃着色,探讨着色剂掺入量对乳浊玻璃颜色的影响规律,制备出灰黑色系列的乳浊玻璃。利用X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析等方法,研究着色剂对乳浊玻璃分相和析晶的影响。结果表明:在外加一定量的着色剂范围内(质量分数Fe2O32.0%～5.0%、Co2O30.15%～0.25%、NiO 0.3%～0.4%),当Fe2O3的含量小于4.0%时乳浊玻璃的主晶相不变,仍为磷酸钠钙(Na3Ca6(PO4)5),Fe2O3的含量增大到4.0%时主晶相变为羟基磷灰石(Ca5(PO4)3OH);Co2O3和NiO的加入使析晶量减少;着色剂的加入使分相液滴的数量增加,而分相液滴尺寸从约500nm减少到200～400nm。     

Fe_2O_3和ZrO_2对花岗岩尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

以花岗岩尾矿为主要原料制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用DSC、XRD和SEM等手段研究了Fe2O3和ZrO2对微晶玻璃析晶行为的影响。结果显示,Fe2O3可以降低玻璃转变温度和析晶峰温度,促进玻璃析晶,而ZrO2的作用正好相反,抑制玻璃析晶。不添加任何晶核剂以及分别添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品均以表面析晶为主,析出的主晶相为斜长石。同时添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品在770℃核化,920℃晶化后出现整体析晶,析出的主晶相为透辉石,次晶相为尖晶石和镁黄长石。     

碱金属氧化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃黏度和析晶性能的影响

用熔制法制备含不同碱金属氧化物的Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2(CMAS)系微晶玻璃,通过旋转黏度仪测试该玻璃黏度,再结合差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究不同碱金属氧化物对微晶玻璃析晶性能的影响。结果表明:含不同碱金属氧化物的CMAS系微晶玻璃析出的主晶相均为辉石,但玻璃的高温黏度以及显微硬度存在差异。其中含6%Na2O(摩尔分数,下同)试样熔化温度为1 475℃,显微硬度为6.4 GPa。当3%K2O取代3%Na2O时,玻璃的高温黏度降低,熔化温度为1 460℃,析晶能力增强,显微硬度7.6 GPa。当3%Li2O取代3%Na2O时,玻璃高温黏度降低明显,试样熔化温度为1 385℃,析晶能力增强,显微硬度为7.1 GPa。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为的研究

以CaO Al2 O3 SiO2 系统为基础玻璃 ,以粉煤灰为主要原料制得以透辉石 (CaO·MgO·2SiO2 )和钙黄长石 (2CaO·Al2 O3 ·SiO2 )、霞石 (NaAlSiO4 )为主晶相的微晶玻璃。用DTA、XRD和SEM等现代测试方法 ,研究了Fe2 O3 ,TiO2 ,Cr2 O3 对粉煤灰玻璃的晶化行为的影响。结果表明 :Fe2 O3 有利于形成尖晶石型MgFe2 O4 晶核剂 ,从而促进玻璃的微晶化。Cr2 O3 、TiO2 均是有效的晶核剂     

氟对R_2O-CaO-SiO_2系统微晶玻璃相变的影响

R2O-CaO-SiO2系统微晶玻璃是一种新型的高级建筑装饰材料,引入F作为晶核剂,在制备过程中容易发生各种相变,影响工业化生产。采用X射线衍射分析、场发射扫描电镜研究氟引入量对相变的影响,以有效控制分相、成核和析晶过程。结果表明:氟的引入量由3.3%增加到6.3%,使得退火后玻璃易于发生分相。当退火温度从450℃提高到550℃,虽然母体玻璃并未产生明显的失透现象,但场发射电镜测试结果表明此时仍发生成核。晶化处理之后,微晶玻璃析出了硅碱钙石和a-硅碱钙石晶相。     

Sm~(3+)掺杂CaO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能研究

采用烧结法制备了Sm3+掺杂CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶及发光性能。结果表明:微晶玻璃的主晶相为硅灰石(CaSiO3)与钙长石(Ca(Al2Si2O8)),该微晶玻璃能够被紫外及蓝光激发出红光。此外该微晶玻璃的发光强度高于同组分的玻璃,随着热处理时间从1 h延长至4 h,该微晶玻璃的结构、显微形貌及发光性能基本没有改变。     

TiO_2和Cr_2O_3复合晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法 ,研究了TiO2 和Cr2 O3作晶核剂对金属尾矿微晶玻璃晶化行为的影响 .研究表明 :Cr2 O3 和TiO2 复合晶核剂能有效地促进CaO -MgO -Al2 O3-SiO2 系统玻璃在较低温度下即开始晶化 ,且形成以透辉石为主晶相的微晶玻璃 ,晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同 .     

Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃性能研究

Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种具有耐高温、耐热冲击、热膨胀系数低等性能的新型玻璃材料,受到科研人员的广泛关注.通过改变Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的基础配方以及热处理制度,制备了具有较低热膨胀系数的Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃.结合运用差热热重、X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法,研究性能与其组分、微观结构和热处理制度之间的相互联系.结果表明:通过对热处理制度的调整,促进了玻璃的析晶过程,核化温度和晶化温度有所降低.玻璃析出的主晶相为LiXAlXSi1-XO2,最低热膨胀系数达到25.365×10-7℃-1.     

Na2O对MAS系玻璃熔体性质及微晶玻璃结构的影响

利用浇铸法制备了MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃。采用示差扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究玻璃组成中Na2O对MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统微晶玻璃的高温粘度、结构与析晶性能的影响。结果表明,掺入Na2O后MAS微晶玻璃高温粘度有明显的降低,并且随着掺入量的增加玻璃的粘度逐渐降低。随着Na2O掺入量的增加,玻璃熔体的熔制温度从A0的1 552℃逐步降低到1 494℃。未掺Na2O的MAS微晶玻璃主晶相为颗粒状α-堇青石相,掺入后的微晶玻璃全部析出柱状镁橄榄石相。     

TiO2和Cr2O3复合晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法,研究了TiO2和Cr2O3作晶核剂对金属尾矿微晶玻璃晶化行为的影响,研究表明：Cr2O3和TiO2复合晶核剂能有效地促进CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统玻璃在较低温度下即开始晶化,且形成以透解石为主晶相的微晶玻璃,晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同。     

热处理制度对Li2O—Al2O3—SiO2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响

采用传统熔融冷却法获得了以P2O5为成核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃，通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件，并获得了不同热处理温度下Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃；利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对晶化试样的物相和微观结构进行了研究，讨论了热处理制度对玻璃的析晶及热膨胀系数的影响，研究结果表明：以P2O5为成核剂，采用不同热处理制度能获得Li2-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃；在析晶初始温度下进行热处理，析出β-石英晶体，但晶体生长缓慢，结晶程度低；提高晶化温度，析出β-锂辉石晶体且晶体生长迅速。     

MnO2对磷渣微晶玻璃显微结构和性能的影响

烧结法CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃具有结构致密均匀,抗冲击、耐磨、耐腐蚀、无放射性、色泽丰富、纹理美观等特性,是一种新型绿色环保型装饰材料。以磷渣为主要原料,以Fe2O3和MnO2为着色剂,制备了米黄色微晶玻璃。利用X射线衍射和扫描电子显微镜等测试技术,研究了不同MnO2含量对微晶玻璃显微结构、晶相种类的影响,测定了微晶玻璃的化学稳定性。研究结果表明:当MnO2质量含量小于5.5%时,微晶玻璃主晶相为β-硅灰石,随着MnO2含量的增加析晶量减少,晶粒尺寸由0.42μm减小到0.3μm;当MnO2质量分数为6%时,主晶相变为钠长石且析晶量增加、晶体尺寸增大。当MnO2质量分数大于4%时,MnO2质量分数每增加0.5%其摊平温度约降低10℃,适量加入MnO2使其化学稳定性提高。     

琥珀色微晶玻璃装饰板材的研制

研究了着色剂舍量对CaO－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃装饰板材颜色的影响。采用样温炉和高温粘度计确定合理的核化温度，晶化温度。并通过X衍射等手段分析其主晶相。     

MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶化行为研究

利用X射线衍射和扫描电镜研究MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为.结果表明,TiO2质量分数少于6%的玻璃,最先析出的是μ-堇青石,最终主晶相是α-堇青石,玻璃为表面析晶.TiO2质量分数为6%的玻璃,最先析出的是镁铝钛酸盐(MAT),最终主晶相是α-堇青石,玻璃为整体析晶.在950℃时开始检测到含锆相,在950~1100℃范围内表现为ZrO2/TiO2固溶体形式.X射线衍射没有检测到其他含锆相.晶核剂TiO2和ZrO2是通过分相而影响玻璃晶化的,但ZrO2促进分相的能力略低于TiO2.     

YAG∶Ce荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃结构研究

用两步合成法制备钇铝石榴石(YAG∶Ce)荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃,利用红外光谱等表征手段,系统研究了氧化硼掺量、成型方式、荧光粉掺量和热处理制度对发光微晶玻璃结构的影响。结果表明,随着B2O3掺量增加,发光微晶玻璃试样中[BO3]和B2O2-7离子基团含量增加,[BO4]含量减少;成型方式对发光微晶玻璃结构有一定影响;随着荧光粉掺量增加,发光微晶玻璃中YAG晶相含量增加,Zn2P2O7、BPO4晶相含量变化较少,缺陷增加;随着烧结温度升高,YAG晶相含量不变,BPO4晶相含量减少,至600℃时Zn2P2O7发生晶型转变,由α-Zn2P2O7转变为β-Zn2P2O7,有利于提高发光微晶玻璃的烧结质量。     

热历史对CaO(MgO)-Al_2O_3-SiO_2系统晶化性能和硬度的影响

研究了热历史对一种CaO（MgO）－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃的晶化性能和压痕硬度的影响。利用X射线衍射分析了微晶玻璃的晶相种类;结合光学显微镜观察,探讨了热处理温度对晶相体积百分数的影响;确定了硬度与测试荷载之间的关系。实验结果表明,随着热处理的提高,微晶玻璃的晶相含量增加,微晶玻璃的硬度增大     

配料对焚烧飞灰电弧炉熔渣晶化行为的影响

将垃圾焚烧飞灰电弧炉熔融处理后的液态熔渣直接浇铸成型后热处理,运用同步热分析仪、X射线衍射仪和扫描电镜等方法,研究废玻璃和晶核剂(TiO2和Cr2O3)等辅助原料的添加对微晶玻璃晶化行为及性能影响.研究表明,适量掺加废玻璃对微晶玻璃理化性能有显著改善,晶核剂类型及添加比对微晶玻璃主晶相和晶化程度影响较大,微晶玻璃的理想原料配比为m(废玻璃)∶m(垃圾焚烧飞灰)=1∶1,晶核剂TiO2添加质量分数为3%,制成的微晶玻璃主晶相为透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6和少量普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6,抗弯强度54.96 MPa,主要理化性能达到或优于天然花岗岩和大理石,重金属浸出浓度低于国际建材环保要求限值.