粉体烧结法制备堇青石基微晶玻璃的研究

以MgO-Al2O3-SiO2系玻璃为研究对象,用铅硅玻璃作为烧结助剂,采用粉体烧结法制备堇青石基微晶玻璃,研究了烧结微晶玻璃的形成过程,铅硅玻璃在烧结中的作用及对烧结样品密度的影响,结果表明：铅硅玻璃的加入,促进了微晶玻璃的烧结致密化,烧结样品的密度随着铅硅玻璃加入量的增加而变大。     

煤矸石制备堇青石微晶玻璃的研究

以煤矸石、工业氧化铝、菱镁矿、SiO2为原料,以TiO2为晶核剂,采用粉末烧结法制备了堇青石微晶玻璃.主要工艺过程是制定基础玻璃配方、玻璃的熔融和基础玻璃的不同热处理工艺.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了材料的物相组成和显微结构.800℃下核化时间对物相的形成没有明显影响,最佳的热处理工艺为:核化时间3h,核化温度800 ℃;晶化时间4h,晶化温度1200℃.     

粉煤灰堇青石多孔微晶玻璃的初步研究

以粉煤灰为主要原料，成功合成了堇青石微晶玻璃。XRD分析表明堇青石是材料中的主要晶相。EPMA的分析结果表明合成的微晶玻璃中，堇青石晶粒细小均匀，含量达到80％，它们与玻璃相交织成浸染状，两者均匀分布。该陶瓷抗热震发良好，1200℃－28℃水淬火循环37次不破裂。     

镁铝硅系堇青石基微晶玻璃的制备及性能研究

采用高温熔融法制备了MgO-Al2O3-SiO2 (MAS)系堇青石基微晶玻璃.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及热膨胀系数仪研究了晶化热处理工艺、MgO/Al2O3质量比以及晶核剂种类(TiO2/ZrO2)与含量对MAS系堇青石基微晶玻璃理化性能和晶化特性的影响.结果表明:在核化温度750℃、保温时间1h,晶化温度1050℃、保温时间2.5h,升温速率5 ℃/min时,微晶玻璃中堇青石含量最高,析晶性能最好;当MgO/Al2O3质量比为1左右时,在30 ～ 700℃温度范围内,平均热膨胀系数最小,在4.4 ～4.8×10-6K-1范围内可调;TiO2是MAS系堇青石基微晶玻璃的有效晶核剂,而ZrO2的加入并不利于基础玻璃的晶化.     

烧结法微晶玻璃大理石的研制

本文利用天然矿物原料,采用烧结法制备具有结晶花纹,透明度高的微晶玻璃大理石,探讨了玻璃的熔制,碎玻璃的烧结等工艺,指出了合理的配方组成和适宜的玻璃颗粒组成是制造微晶玻璃大理石的关键。     

TiO2对堇青石基微晶玻璃的分相与晶化的影响

采用Ｘ射线衍射分析、透射电镜、扫描电镜差热分析等测试技术、研究了ＴｉＯ２在ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系堇青石基玻璃晶化过程中的作用。发现ＴｉＯ２的加入,改变了系统析出初晶相的类型,降低了析晶活化能,促进了玻璃的整体折晶。而且ＴｉＯ２的引入,还有利于玻璃的分相,进一步促进了系统的核化和晶倾无ＴｉＯ２引入的情况下,同一组成的ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系玻璃为表面析晶。     

堇青石基微晶玻璃的制备方法及性能控制

简要叙述了堇青石基微晶玻璃的主要制备方法。并以熔融法为主，对本系统微晶玻璃的性能控制工艺，如组成设计、热处理、退火工艺等进行了综述。     

晶核剂对透明堇青石微晶玻璃析晶与性能的影响

采用熔融法制备了含有不同晶核剂的非化学计量比堇青石微晶玻璃,通过DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等测试方法研究了不同晶核剂对微晶玻璃析晶与性能的影响,并用经典动力学方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶动力学。结果表明,以P₂O₅和P₂O₅+ZrO₂为晶核剂的微晶玻璃晶化机制均为表面晶化,而以P₂O₅+ZrO₂+TiO₂为晶核剂的微晶玻璃则倾向于整体析晶。三组微晶玻璃在950℃晶化时主晶相为μ-cordierite,当温度升高到980℃时开始转变为α-cordierite,引入TiO₂使α-cordierite的含量增加,析出的晶体更加复杂致密。随着晶化时间延长,与其他晶核剂相比,P₂O₅+ZrO₂+TiO₂组合晶核剂微晶玻璃在相同晶化时...     

添加氧化铈对堇青石基微晶玻璃的烧结和性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段研究了稀土氧化铈对由熔融淬冷法制备的非化学计量组成的堇青石基微晶玻璃的相变、烧结特性和性能的影响。研究结果表明：添加氧化铈能够明显抑制μ-堇青石相的形成和促进μ-堇青石向α-堇青石的转变。氧化铈的加入降低了微晶玻璃的烧结活化能和堇青石微晶玻璃的烧结温度,添加氧化铈质量分数为4％的微晶玻璃的μ-堇青石转变为α-堇青石的最低温度约为900℃,此时烧结样品几乎完全致密化,但氧化铈加入量太多将会阻止微晶玻璃的烧结和晶化。微晶玻璃的抗折强度随氧化铈含量的增加而增加,当氧化铈为4％时样品的抗折强度达到最大值。微晶玻璃的热膨胀系数随着氧化铈含量的增加变化不大。该微晶玻璃可望应用于微电子封装领域,能够与高导电率、低成本的金属如铜、银／钯低温共烧制成电子基板材料。     

堇青石粉末合成及其烧结特性的研究

以热喷雾法制备的MgAl2.6(OH)x粉末、水玻璃和MgCb为原料,用沉淀包裹法制备堇青石前躯体粉末。通过控制沉淀过程中体系的pH值,在MgAl2.6(OH),粉末粒子上形成无定形连续包裹层。烧结过程中,在700℃之前,包裹层与被包裹粒子反应形成无定形相;在850℃,从无定形体系中析出的纳米尖晶石对致密化烧结过程没有影响,相反,方石英的析出将阻碍烧结。堇青石的烧结属液相烧结,其致密化过程发生在堇青石合成之前。700℃煅烧的堇青石前躯体在1250℃烧结2h,其相对密度可达96．4％。     

Preparation of Mullite Cordierite Composite Powders by the Sol-Gel Method: Its Characteristics and Sintering

Mullite/cordierite composite powders containing different proportions of cordierite were prepared by the sol-gel method using boehmite, colloidal silica, and Mg(NO₃)₂·6H₂O. Mullite and cordierite sols were prepared separately and mixed to form the composite sol. Mullitization temperature depends on the cordierite content in the composite. Also, α-cordierite crystallizes at a lower temperature in a mullite-rich (MC20) composite. The XRD patterns of the powders calcined at 1450°C for 12 h showed that mullite and cordierite exist as two different phases, and no additional phases were observed. The IR absorbance spectra of composites showed characteristic peak corresponding to both mullite and cordierite. The sintered density of the powders increases with temperature up to 1450°C and decreases beyound the melting point of cordierite (1455°C). The microstructure of MC30 sintered at 1440°C for 3 h consisted of acicular grains, whereas in MC40 and MC50 equiaxed grain morphology was observed under similar sintering conditions. The flexural strength and Vickers hardness decreases with the increase of cordierite content in the composite. Dielectric constant and thermal expansion showed a similar behavior.     

Sintering Behavior and Properties of Iron-Rich Glass-Ceramics

Iron-rich glass-ceramics were obtained by the sintering of two glass powders, labeled G1 and G2, at heating rates of 5° and 20°C/min followed by an isothermal step in the 850°–1050°C temperature interval. The sintering process was evaluated by the linear shrinkage; the closed porosity was estimated by density measurements; the structure and the morphology of the glass ceramics were observed by scanning electron microscopy. The bending strength, the Young modulus, and Vickers hardness of the glass-ceramics materials were evaluated. The results showed that the sintering process and morphology of the glass-ceramics depends on the amount of magnetite and pyroxene formed. With a low percentage of crystal phase formed (25%–30% typical of G1) the structure is characterized by closed porosity; at higher crystallization (45%–50% typical of G2) open porosity is mainly formed. The properties of the glass-ceramics were not influenced by the heating rate but improved with an increase in the degree of crystallization.     

基于萤石尾矿和废玻璃烧结制备氟磷灰石微晶玻璃

以萤石尾矿和废玻璃为主要原料,硅酸钙为添加剂,采用烧结法制备微晶玻璃。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对微晶玻璃的析晶特性和微观形貌进行表征,利用Image Pro Plus统计晶粒的尺寸和数量,利用Factsage软件对不同配比下微晶玻璃制备过程中的物相和高温液相量的变化进行表征,并对微晶玻璃的抗折强度和耐酸碱性能进行测试。结果表明:通过废玻璃引入磷元素,可制备出主晶相为氟磷灰石(Ca₅P₃O₁₂F)的微晶玻璃,且烧成温度范围宽,在1 060~1 180 ℃均可得到表现良好的微晶玻璃;随着添加剂硅酸钙配比的提高,主晶相种类并未改变,但氟磷灰石晶粒细化,有利于提升微晶玻璃的机械性能;当萤石尾矿质量分数为30%、废玻璃质量分数为60%、硅酸钙质量分数为10%时,制备的微晶玻璃具有良好的强度和耐酸碱性能。本研究设计的微晶玻璃为萤石尾矿的回收利用提供了新途径,对降低微晶玻璃生产成本和促进固废资源循环经济的发展具有重要的现实意义和经济效益。     

Sintering in Nitrogen Atmosphere of Iron-Rich Glass-Ceramics

The sintering and the crystallization of two iron-rich glass compositions (45–75-μm powder fractions) were studied in air and nitrogen atmospheres. The phase formation was evaluated by differential thermal analysis, while the densification, by dilatometry; the crystalline phases were identified by X-ray diffraction and the structure observed by scanning electron microscopy. It was highlighted that, due to the absence of Fe²⁺ oxidation and lower viscosity of the parent and residual glasses, the sintering in nitrogen atmospheres occurs at 100°–200°C lower temperature. In the same time the higher amount of crystal phase, formed during sinter–crystallization in inert atmosphere, improves the mechanical properties. A value of 120 MPa for the bending strength was obtained after 1-h sintering at 960°C in N₂.     

用工业废渣赤泥研制微晶玻璃

本研究利用山东铝业公司固体废弃物赤泥、粉煤灰、煤矸石等为主要原料,制备了装饰材料用微晶玻璃。探讨了微晶玻璃的热处理工艺制度及晶核剂对核化、晶化的影响。采用TG-DTA、XRD、SEM等测试技术测试了样品的理化性能和微观结构。     

溶胶-凝胶法制备堇青石纳米晶粉体的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)、硝酸镁(Mg(NO3)2*6H2O)、硝酸铝(Al(NO3)3*9H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法制备了堇青石纳米晶粉体.利用DTA,XRD,SEM等测试手段对堇青石晶粉体进行了表征,并分析讨论了不同的热处理温度对堇青石烧结性能的影响.     

合成温度对堇青石—莫来石复相材料中堇青石、莫来石生成量的影响

以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为依据,在M2A2S5－A2S3连线上进行了堇青石－莫来石复相材料组成点的设计,并在高温下合成了堇青石与莫来石比例为1：1的复相材料,重点讨论了烧成温度对堇青石－莫来石复相材料中堇青石,莫来石生成量的影响,XRD定量分析结果表明,当合成温度范围约在1380－1420℃之间时,可在复相材料中得到接近理论的相组成。     

尾矿制备微晶玻璃的研究进展

尾矿制备微晶玻璃是尾矿的综合利用的一种新的途径.本文综述了微晶玻璃的特性及制备工艺,介绍了尾矿作为原料在微晶玻璃生产中的应用.分别讨论了不同尾矿制备微晶玻璃的工艺及其对微晶玻璃微观结构与物化性能的影响.从尾矿综合利用的角度,分类论述了金属尾矿及非金属尾矿制备微晶玻璃的最新研究进展,展望了尾矿微晶玻璃的发展方向及应用前景.