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。     

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。     

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。     

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。     

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.     

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%。     

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。     

晶核剂对镁铝硅微晶玻璃析晶行为的影响

在MgO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃中分别引入TiO_2、ZrO_2作为晶核剂,采用"两步法"热处理制备微晶玻璃,并研究晶核剂对其析晶行为的影响。实验结果表明,以TiO_2为晶核剂时,MAS玻璃析晶峰温度较低,析晶速率较慢,易于可控析晶,当热处理制度为770℃/4h+950℃/2h,微晶玻璃中析出MgTi_2O_5与MgAl_2O_4两种晶相,且微晶玻璃外观透明。以ZrO_2作为晶核剂时,MAS玻璃析晶峰温度升高,析晶速率增加,在830℃/4h+1 000℃/2h热处理后,析出镁铝硅酸盐及ZrO_2晶体,其中镁铝硅酸盐与β-石英结构类似。     

BaO对LAS微晶玻璃结构和性能的影响

BaO具有较好的助熔性质,起到改善玻璃熔制的效果。通过锂铝硅系统三元相图设计了掺杂不同含量的BaO微晶玻璃组分,研究了BaO含量变化对LAS微晶玻璃的结构和性能的影响。研究结果表明:随着BaO引入量的增加,能促进LAS系微晶玻璃的晶型转变,析出更稳定的主晶相,热膨胀系数增大,力学性能先增强后降低。经850℃晶化的微晶玻璃主晶相发育得更完全,生长得更致密,表现出更好的结构和性能。在掺杂BaO为2.5%的微晶玻璃经750℃核化、850℃晶化处理后呈现的结构和性能最为优异。     

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。     

热处理对光学玻璃强化效果的影响

为提高光学玻璃的强度,采用热处理钝化玻璃表面划痕以及离子交换对其进行强化处理.通过DTA、OM、SEM和三点弯曲试验对光学玻璃的热膨胀性、热处理前后的表面形貌、强化后的离子交换层厚度以及弯曲强度进行了分析.结果表明,在580℃,保温5h的热处理工艺下,光学玻璃表面的划痕出现钝化,弯曲强度较原始玻璃提高117%.热处理后经过458℃,保温18h的离子交换处理,光学玻璃表面的离子交换层厚度达到60μm.采用热处理结合离子交换处理的强化工艺,光学玻璃的弯曲强度达到387.5MPa,提高413%以上.     

氧化锆对白榴石基烤瓷粉性能的影响

采用两种不同方法引入氧化锆合成牙用白榴石基复合烤瓷粉。方法一是以钾长石、碳酸钾和氧化锆为主要原料,通过高温固相法一步合成烤瓷粉;方法二是先合成白榴石基烤瓷粉,然后再加入氧化锆合成烤瓷粉。利用X-射线衍射仪和扫描电镜分析烤瓷粉的物相结构;利用万能试验机测试烤瓷粉的弯曲强度;利用热膨胀仪测定烤瓷粉的热膨胀系数。结果表明,后一种方法不利于提高烤瓷粉的性能,而前一种采用一次性合成的复合烤瓷粉中,氧化锆的加入既有利于烤瓷粉的弯曲强度的提高,又有助于调节烤瓷粉的热膨胀系数。当氧化锫的添加量为8％、合成烤瓷粉的煅烧温度为1200℃、烤瓷粉的熔附温度为900℃时,样品的弯曲强度为112MPa。高温固相一步合成法具有原料成本低、制备方法简单、产品性能良好等优点。     

填充聚四氟乙烯的某些性能研究

对9种成分的填充聚四氟乙烯进行了机械性能和热性能的测试。结果表明:与纯聚四氟乙烯相比,填充聚四氟乙烯的抗压、抗弯强度和硬度增高;抗拉强度、断裂伸长率和线膨胀系数则降低;摩擦磨损性能明显改善.填充聚四氟乙烯的性能改变与填充剂的成分配比及其结晶度有关。X射线结晶度的测量结果表明,填充聚四氟乙烯的结晶度亦随填充剂的結晶性质不同而变化.     

Na2O-Al2O3-B2O3系统低熔点玻璃的研究

报道了Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃可以用作一种低熔点玻璃，通过实验给出了Na2O-Al2O3-B2O3系统的相图、Tg点等高图、膨胀系数等高图，并对Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃的Tg点、膨胀系数做了分析讨论。     

原位化学合成法制备氧化锆-白榴石复相烤瓷粉的研究

以ZrO(NO3)2、Al(NO3)3和K2SiO3等为原料,采用聚乙烯醇和氨水成冻先制备成凝胶,然后通过高温烧结法原位合成氧化锆/白榴石复合烤瓷粉,并对其力学性能进行了检测。结果表明,采用“原位化学合成法”制备的复合烤瓷粉的综合性能明显优于“间接合成法”制备的复合烤瓷粉,其抗弯强度达到105.3 MPa、断裂韧性达到3.3 MPa /m1/2、金瓷结合强度达到42.1 MPa;样品中同时存在白榴石和氧化锆两种晶相,这既有利于提高烤瓷材料的力学性能,又有助于调节烤瓷材料的膨胀系数,使之与牙用镍铬合金相匹配。     

Effect of aluminum addition on microstructure and properties of SiO<Subscript>2</Subscript>-B<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>-Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>-CaO vitrified bond

Influence of aluminum addition on the structures and properties of SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-CaO vitrified bond at low sintering temperature and high strength was discussed. FTIR and XRD analyses were used to characterize the structures of the basic vitrified bond with different contents of aluminum. The bending strength and the thermal expansion coefficients were also tested. Meanwhile, the microstructures of composite specimens at sintering temperature of 660 °C were observed by scanning electron microscope (SEM). The experimental results showed that the properties of vitrified bond with 1wt% aluminum were improved significantly, where the bending strength, Rockwell hardness, and thermal expansion coefficient of the vitrified bond reached 132 MPa, 63 HRB, and 6.73×10^-6 °C^-1, respectively.     

B_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃与普通的钠钙硅玻璃相比,性能上有非常明显的优势。主要探讨B2O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱和拉曼光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同含量B2O3的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和化学稳定性。研究结果表明:随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]先增多后相当,玻璃的热膨胀系数也是先减小后增大,转变温度和软化温度都逐渐减小;硼硅酸盐玻璃中加入适量的B2O3后对玻璃的化学稳定性有一定的改善。     

熔融法制备金矿尾砂微晶玻璃及性能测试

以金矿尾砂、方解石为主要原料,添加其它所需原料为硼砂、ZnO、Cr2O3、Sb2O3等,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.利用硅碳棒炉在1 300℃~1 350℃下保温4h熔制玻璃,熔好的玻璃液浇注在事先预热的不锈钢模具上,成形后放入马弗炉在600℃保温1h退火处理,对玻璃试样热处理得到微晶玻璃样品.采用TG-DSC差热分析仪测定基础玻璃的DSC曲线,确定金矿尾砂微晶玻璃较佳的热处理工艺为:800℃保温2h进行核化处理,890℃保温3h进行晶化处理.通过XRD、SEM等分析手段对试样的物相及微观结构进行了分析,测定制得微晶玻璃的抗折强度、热膨胀系数、体积密度等性能.结果表明:制得金矿尾砂微晶玻璃的主晶相为:辉石和透辉石固溶体,样品的热膨胀系数为69.5×10-7/℃,抗折强度为119.2MPa,体积密度为2.81g/cm3.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2 系统微晶玻璃的成分、结构与性能

借助Ｘ射线衍射定性定量分析、扫描电镜、红外光谱等现代结构测试手段以及热膨胀系数、抗折强度等性能测试,讨论ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统微晶玻璃成分、结构与性能的关系,认为微晶玻璃成分通过对其中晶相含量、玻璃相结构以及两相结合状态的影响,而决定了试样的不同性能。