玻璃二氧化硅析晶研究与对策

通过对玻璃板面突发0.1～0.3 mm疵点的数量、位置及岩相结构的分析研究,判断玻璃板面质量恶化是由于玻璃熔化过程中二氧化硅析晶所致。通过对玻璃原料批次、上料、配料、配方以及玻璃化学成分的波动范围等的因素排查,熔窑碹顶、池壁、胸墙、L吊墙、后山墙等部位耐火材料的侵蚀和冲刷情况的检查,熔化温度制度、窑压、火焰气氛、氧枪和天然气枪角度等工艺参数情况跟踪,分析了玻璃二氧化硅析晶产生的技术原因以及形成机理,通过对玻璃样品化学成分的分析测定与比对,查明玻璃基础设计成分波动较大,超出了正常波动范围,玻璃样品中二氧化硅成分偏高,而玻璃中钾钠合量又偏低,导致部分二氧化硅难于完全熔化和富集。富集的硅质玻璃液飘逸,在经过澄清部和工作部再次冷却降温之后,在玻璃板面形成二氧化硅析晶结石缺陷。通过对玻璃配方中石英砂和纯碱的一系列技术调整,消除了玻璃板面二氧化硅析晶结石,消除了玻璃板面质量缺陷,玻璃板面质量恢复正常,成品率得以提高。     

玄武岩熔体的析晶性能研究

实验研究了玄武岩及其添加SiO_2试样熔化后高温熔体的温度-粘度曲线及熔体水淬后玻璃态试样的析晶性能。得到了试样的温度-粘度曲线和析晶温度范围,并对它们进行了分析比较。实验结果表明,粘度、析晶性能随着温度的变化而变化,同时也显示了化学组成的变化对熔体粘度和析晶性能产生较大的影响。     

玄武岩熔体体高温粘度和析晶性能研究

玄武岩熔体的粘度-温度关系和析晶性能是研究玄武岩纤维制备过程最重要的物性参数。本实验研究了玄武岩及其加入红砖和炉渣共三种试样熔化后高温熔体的粘度及熔体水淬后玻璃态试样的析晶性能。得到了三种试样的温度-粘度曲线和析晶温度范围,并对它们进行了分析比较。实验结果表明,粘度强烈地依赖于温度而变化,同时也显示了化学组成的变化对熔体粘度和析晶温度产生较大的影响。     

玄武岩熔体高温粘度和析晶性能研究

玄武岩熔体的粘度 -温度关系和析晶性能是研究玄武岩纤维制备过程最重要的物性参数。本实验研究了玄武岩及其加入红砖和炉渣共三种试样熔化后高温熔体的粘度及熔体水淬后玻璃态试样的析晶性能。得到了三种试样的温度 -粘度曲线和析晶温度范围 ,并对它们进行了分析比较。实验结果表明 ,粘度强烈地依赖于温度而变化 ,同时也显示了化学组成的变化对熔体粘度和析晶温度产生较大的影响     

纳米Nd2O3对熔融石英析晶机制的影响

利用XRD及Avrami方程对纯熔融石英陶瓷试样N-0与引入3%(w)纳米Nd2O3的熔融石英试样N-3进行等温析晶动力学过程研究。结果表明:两种试样的析晶机制相同,均为表面结构缺陷所致的不均匀成核类型,两种试样的晶粒生长方式均为二维生长伴随有一维及三维的生长方式,但加纳米Nd2O3的试样比不加的一维及三维生长程度更大;纳米Nd2O3的引入减少了熔融石英颗粒表面玻璃结构的"活性成核点",增加了熔融石英颗粒表面玻璃结构的稳定性,使析晶活化能由未加Nd2O3的874 kJ·mol-1提高到1 270 kJ·mol-1,明显降低了熔融石英的析晶率。     

晶化温度对Li2O-ZnO-SiO2玻璃陶瓷显微结构和性能的影响

采用差热分析方法研究了LZS系玻璃陶瓷的析晶动力学和析晶过程,讨论了晶化温度对玻璃陶瓷的晶相、显微结构及热膨胀系数的影响.结果表明该LZS系玻璃陶瓷析晶活化能为173.28KJ/mol,晶化指数为2.76,体积析晶趋势较大;晶化温度在775℃以下时,主晶相为硅酸锂锌,次晶相为Li2ZnSiO4并有极少量方石英,为枝状晶体;在此温度上主晶相为方石英,次晶相为硅酸锂锌和Li2ZnSiO4,为粒状晶体,晶粒大小在0.1 5～0.4μm之间.制得的玻璃陶瓷的热膨胀系数在103～137×10-7℃-1之间,大小依赖于晶相与其含量;不同晶化温度下主晶相的热膨胀系数是玻璃陶瓷热膨胀系数的决定性因素.     

钠长石代钾长石作平板玻璃原料的可能性

本文介绍了平板玻璃中钠长石代钾长石后玻璃的物化性能变化。试验设计了六组配方玻璃,进行了玻璃熔化、单孔流量、粘度、析晶及玻璃透光度的测定。作者认为,钠长石代钾长石作平板玻璃原料是完全可行的。代用后玻璃粘度、析晶上限温度都下降,有利于玻璃的熔化和成形。建议平板玻璃厂用C 料或F 料配方。     

热处理制度对LZAS玻璃陶瓷析晶和显微结构的影响

采用DSC、XRD、SEM等分析手段,研究了热处理制度对Li2O-ZnO-Al2O3-SiO2(LZAS)系玻璃陶瓷的析晶和显微结构的影响,并讨论了析晶机理.结果表明:610 ℃时开始析晶,晶体为纤微树枝状γⅡ- LZS;650 ℃时出现直径为0.5 μm的球状方石英晶粒,随后晶粒消失;720 ℃时开始析出蜂窝状的β-石英固溶体,并且随着温度升高晶体逐渐长大;到850 ℃变为均匀的颗粒状β-锂辉石固溶体,大小为1 μm左右.锂锌铝硅系玻璃陶瓷在热处理过程中会产生两种相变:γⅡ-LZS→γ0-LZS;方石英→β-石英固溶体→β-锂辉石固溶体.     

TiO2对凝胶法制备Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。     

高强玻璃中某些氧化物对其析晶性能的影响

高强玻璃成份是属于SiO_2—Al_2O_3—MgO系统的,为了试制高强玻璃,设计了料方,配制和熔化了一系列SiO_2—Al_2O_3—MgO玻璃.然后化验分析其化学成份,测试其析晶上限温度,最后选取最理想的玻璃成份进行拉丝,要求拉制成的玻璃纤维强度高,玻璃的析晶上限温度较低,析晶速度较慢,有合适的成型粘度等等.一般其化学成份波动范围为:     

Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃析晶动力学研究

利用经典Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程分析了含成核剂氧化钛的Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃的析晶动力学,并用XRD与SEM研究了热处理制度对玻璃析晶行为的影响.结果表明玻璃的晶化过程为多阶段晶化,在析晶初始阶段析出的晶体为γⅡ-LZS,当温度大于760℃时由在γⅡ-LZS的晶界开始生成方石英新相.采用Kissinger法计算得到γⅡ-LZS与方石英晶体的析晶活化能分别为315.2KJ/mol与343.7KJ/mol.     

锂铝硅系统微晶玻璃的析晶及热处理工艺研究

制备了Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,采用差热分析(DTA)、X衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段对该系统微晶玻璃的析晶过程和微观结构进行了研究。通过正交实验讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃热膨胀性能的影响。结果表明:通过热处理工艺来控制晶相的析出,析晶初始温度下首先析出的晶相为β-石英固溶体,随晶化温度升高β-石英固溶体转变为β-锂辉石固溶体,可以使样品的热膨胀性能符合要求。获得较小热膨胀系数的热处理工艺为:核化温度620℃,核化时间1小时,晶化温度840℃,晶化时间3小时。所获得的微晶玻璃的热膨胀系数为9.510-7/℃,可作为低膨胀材料使用。     

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶相的研究

本文研究了Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的晶相,借以获得新型微晶材料。取自鳞石英、偏硅酸锂、二硅酸锂和锂辉石4个相区的玻璃成分,经过熔制、析晶,并用X-射线衍射方法鉴定了析出的晶相。由于相图中的原始相往往在微晶玻璃中并不出现,因此作者探讨了析晶过程中晶相转变情况,试图找出析晶介质和晶相结构间的联系。最后作者提出了微不均区域的模型,描述了本系统微晶玻璃在晶化以前的结构。     

含Ag2O的CaO-SiO2析晶动力学的研究

用溶胶凝胶法制备了CaO-SiO2(含Ag2O)系玻璃,采用差热分析方法研究了玻璃析晶动力学.结果表明该方法制备工艺简单,Ag2O作玻璃组分,使玻璃产生不同性质;作晶核剂使析晶过程明显,经分析样品为表面析晶,析晶活化能为342.86 kJ·mol-1.     

MgO含量对微晶玻璃结构及性能的影响

锂铝硅系微晶玻璃是一种具有优异的光学、力学性能的微晶玻璃材料。本文制备了以透锂长石和二硅酸锂为主晶相的锂铝硅系透明微晶玻璃,并通过DSC、XRD与SEM研究了MgO含量对该微晶玻璃析晶行为及结构的影响,利用维氏硬度、抗弯强度等测试方法研究了MgO含量对该微晶玻璃力学性能的影响。结果表明,当MgO含量(质量分数)从0%增加至3%,基础玻璃的析晶温度从771 ℃降低至729 ℃,析晶能力增强,微晶玻璃的结晶度从62%增加至72%,晶粒尺寸从29 nm增大至33 nm。随着MgO含量的增加,微晶玻璃中会析出β-石英固溶体,抗弯强度增大。     

Fe2O3作晶核剂的CaO-SiO2系玻璃析晶动力学研究

用溶胶凝胶法制备了CaO-SiO2（含Fe2O3）系玻璃,采用差热分析方法研究了玻璃析晶动力学.结果表明：该方法制备工艺简单,Fe2O3作玻璃组分,使玻璃产生不同性质;作晶核剂使析晶过程明显,经分析样品为整体析晶,析晶活化能为438.023kJ/mol.     

ZnO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃的分相和析晶关系的研究

透射电镜、差热分析以及X射线衍射分析的研究结果表明,ZnO-Al_2O_3-SiO_2(ZAS)玻璃具有较强的分相倾向。当原始玻璃的分相程度较低时,在晶化时析出的亚稳初晶相为β石英固溶体;若分相程度较完善,则析出的初晶相为β石英固溶体和β硅锌矿固溶体。同时从实验结果得出:分相不仅会改变初晶相类型,而且会加速ZAS玻璃的析晶。     

注凝石英陶瓷材料生产过程中碱土金属引起的析晶问题分析

本文介绍了注凝石英陶瓷生产过程中碱土金属引起的几种析晶现象,重点分析了碱土类金属对材料析晶和强度的影响。采用原子吸收和XRD对材料的元素组成和晶相进行了测试,分析了析晶的形成原因和析晶对材料产生的影响,提出了解决和避免材料析晶的有效措施。     

基于MSC.Marc二次开发功能的玻璃析晶研究

玻璃在成形过程中的析晶现象对玻璃的性质有重要影响,利用MSC.Marc软件的二次开发功能研究了玻璃压延成型中的析晶问题,介绍了MSC.Marc软件子程序接口及开发方式.利用经典的尤曼析晶模型,编写了相应的UGRAIN子程序,并进行了算例分析.推测出玻璃成型中析晶温度的大致范围,分析了过冷度与玻璃析晶的关系.为玻璃压延成型工艺参数的优化以及深化玻璃晶化理论的研究提供了依据.     

微晶玻璃复合材料的研制

采用长石、石英、滑石、硼砂、氟化钙、氧化铬等为原料制备微晶玻璃陶瓷复合材料。实验研究了基础玻璃。晶核剂，热处理制度等因素对析晶性能的影响。运用DTA，XRD，SEM等检测设备对微晶玻璃陶瓷的析晶温度、物相组成、微晶结构与形貌等进行了表征，揭示了微晶玻璃的性能与配方、组成之间的关系。