晶化时间对BaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃相转变和热膨胀系数的影响

用X射线衍射、差示扫描量热法和热膨胀系数测试研究了BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃的不同晶化时间对其相组成和热膨胀系数的影响.结果表明:在850 ℃,BAS玻璃快速晶化析出六方钡长石;随着晶化时间的延长,六方钡长石逐渐向单斜钡长石转变;当晶化时间为24 h时,六方钡长石完全转变为单斜钡长石.微晶玻璃的相组成与热膨胀系数的关系近似满足两相模型,可通过改变晶化时间来控制相组成,方便的获得热膨胀系数在(4～8.75)×10-6/℃范围内可调整的BAS系微晶玻璃.     

BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型转变的研究进展

本文从六方钡长石和单斜钡长石的晶体结构差异出发,介绍了BaO·Al2O3·SiO2(BAS)系微晶玻璃中六方钡长石向单斜钡长石转变的研究进展,综述了促进相变的方法及其促进机理,指出了今后研究应关注的几个问题.     

SiO2/MgO摩尔比对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶和晶相转变的影响

采用熔融法制备了MgO–Al_2O_3–SiO_2(MAS)微晶玻璃,研究了SiO_2/MgO摩尔比对MAS微晶玻璃析晶和晶相转变的影响。结果表明:微晶玻璃初晶相为亚稳Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6相,终晶相为堇青石相,随晶化温度升高,Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6向堇青石相转变。SiO_2/MgO摩尔比对微晶玻璃析晶过程影响显著,随SiO_2/MgO摩尔比从2.5增加至3.6,晶相转变开始温度从1 000℃升高到1 150℃,晶相转变结束温度从1 050℃升高到1 180℃,Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6相热稳定性提高,堇青石相析晶难度增大,晶相转变过程变慢。当SiO_2/MgO摩尔比为3.6时,1 080℃晶化后的微晶玻璃Vickers硬度达到最大10.4 GPa。     

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃表面析晶动力学研究

采用X衍射分析（XRD）,扫描电镜分析（SEM）等测试分析手段,研究了CaO-Al2O3-SiO2（以下简称CAS）系统微晶玻璃的析晶动力学。通过块状样品的析晶趋势表征了表面析晶模式,计算了晶体生长阶段的析晶速率;采用SEM测试方法分析了玻璃颗粒中晶体长大过程。     

Fe2O3,ZrO2及F对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶行为的影响

研究了形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响,将形核剂掺量(质量分数)分别为1.0?2O3,2.0%ZrO2和4.0%F添加到基础玻璃中.用扫描电子显微镜和X射线衍射技术分析了微晶玻璃析晶和显微特征.不添加任何形核剂的样品以及分别添加1.0?2O3和1.0?2O3 2.0%ZrO2形核剂的样品以表面析晶为主,在1 053 ℃保温1.0 h后,析出晶体以硅灰石(CaO·SiO2)为主,同时还有少量钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)和透辉石(CaO·MgO·2SiO2)析出.Fe2O3的加入促进了玻璃的析晶和生长,而ZrO2的作用正好相反,抑制了玻璃的析晶.对于添加1.0?2O3 2.0%ZrO2 4.0%F形核剂的样品,在1 040 ℃保温1.0h后,其析出晶体以整体析晶为主,块状晶体均匀析出,析出主晶相为钙长石.     

BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系微晶玻璃低温共烧陶瓷研究

采用烧结法制备了BaO-Al2O3-B2O3-SiO2系微晶玻璃低温共烧陶瓷。通过差热分析仪、影像式烧结点试验仪、x射线衍射仪等方法研究了玻璃组成以及烧结制度对微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明：随着B2O3替代Al2O3量的增加,玻璃转变温度和烧结温度逐渐降低,析晶能力增强,有利于重硅酸钡晶体的析出,但不利于钡长石晶...     

BaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃密度的计算

为了评估密度作为BaO-Al2O3-SiO2(BAS)微晶玻璃晶化热处理和质量监控手段的可行性和准确性,提出一种测定微晶玻璃密度的方法.利用x射线衍射和Rietveld结构精修法准确测定烧结制备的BAS微晶玻璃中各晶相的质量分数和密度,研究了加和法则应用于BAS系微晶玻璃的准确性.对比精修得到的晶相的晶胞参数和对应标准卡片上纯晶相的晶胞参数,得到样品中各晶相的密度.结果表明:BAS微晶玻璃中各晶相与对应纯晶相的密度差别极其微小.利用获得的各相的质量分数,根据玻璃工艺学的经验数据计算残余玻璃相的密度.最后,根据加和法则计算得到BAS微晶玻璃样品的密度,所得的密度值与利用Archimedes法测得的密度值的相对偏差小于1.4%.     

CaO-MgO-Al2O3-SiO2系铜尾矿微晶玻璃析晶特征研究

以铜尾矿为主要原料,采用压延法开展玻璃熔制实验制备CMAS系基础玻璃,进行玻璃微晶化及稳定性等方面的研究.利用差热分析(DSC)、X衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法系统研究了微晶玻璃组分、热处理温度和时间等因素对玻璃析晶的影响.完成了以透辉石(Ca(Mg,Al)(Si,Al)2 O6)为主晶相的微晶玻璃制品实验配方及制备工艺方案,确定了热处理制度为900℃保温2 h的最佳工艺参数,制备的微晶玻璃力学性能优于市场同类产品.     

BaO·Al2O3·SiO2系微晶玻璃晶型转变的研究进展

本文从六方钡长石和单斜钡长石的晶体结构差异出发,介绍了BaO·Al2O3·SiO2（BAS）系微晶玻璃中六方钡长石向单斜钡长石转变的研究进展,综述了促进相变的方法及其促进机理,指出了今后研究应关注的几个问题。     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM等手段对微晶玻璃析晶的动力学进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明：析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,有利于微晶玻璃的晶化,使其密度增大,显微硬度增加。但氧化钙加入量不能过大,否则会因烧结温度区范围变窄而产生坑点、突起、断裂等缺陷。     

高含量ZnO对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶化和性能的影响

采用差热分析、X-射线衍射分析和扫描电镜等分析手段研究了高含量ZnO对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶化和性能的影响.结果表明随着ZnO由9wt%增加到11wt%,该系统玻璃转变温度降低,晶化峰值温度降低,最佳成核温度从755±2℃降至745±2℃.通过计算,样品的晶化活化能E和晶化指数n分别为303±3(kJ/mol)、286±3(kJ/mol)、278±3(kJ/mol)和2.9±0.2、3.1±0.2、3.4±0.2.说明了ZnO在能降低玻璃熔融温度的同时能促进玻璃晶化,但ZnO含量达到11wt%时,其热膨胀系数发生突变.     

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。     

铁对R2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃微晶化的影响

就石材锯切粉在微晶玻璃中应用的主要问题-铁对析晶的影响展开研究。结果表明，少量铁（〈2mol％）的引入，可能引起析晶参数的升高，但外加铁含量超过2mol％时均可降低析晶参数，并使起始析晶至析晶峰的温度区间（Tp-Tg）变窄；外加铁量〈2mol％时，不同含铁量配方的（Tp—Tg）区间重叠显著，可以采用同一温度晶化处理；配方含铁与否对主晶相没有明显影响，但影响玻璃的析晶能力，铁含量〈2mol％时，使玻璃体析晶能力增加，接近或大于3mol％时，玻璃析晶能力降低；微粉制备微晶玻璃可以大幅度缩短晶化时间。     

MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-CeO2微晶玻璃的相转变

通过DTA,XRD,TEM,SEM和EDS等测试手段,研究了MgO—Al2O3一SiO2一TiP2-CeO2微晶玻璃的相转变过程。研究结果表明：退火后的原始玻璃已存在液相分离结构。在热处理过程中硅钛铈矿(Ce2Ti2Si2O11)首先在840℃从富含Ti^4 ,Ce^4 的孤立液滴相中析出。金红石(TiO2)晶核于950℃开始形成。α堇青石相在1140℃左右从富含Si^4 ,Al^3 的玻璃相中大量生成。当温度升高到1205℃时,部分硅钛铈矿分解并与残余玻璃相反应生成金红石和新相氧化铈。通过控制晶化得到的MgO—Al2O3-SiO2-TiO2—CeO2微晶玻璃,其晶相由硅钛铈矿、金红石、α堇青石及少量氧化铈构成。     

SiO2-Al2O3-MgO-K2O-(F)系玻璃陶瓷的分相和析晶

应用差热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜等技术,研究了氟含量在SiO2—Al2O3—MgO—K2O系玻璃陶瓷分相及析晶中的作用。结果表明：当玻璃中不含氟时,试样在高温发生整体析晶,析出晶相为堇青石(Mg2Al4Si5O18)。当玻璃中含有质量分数为1．0％的氟时,玻璃的玻璃转变温度及析晶温度都有所降低,但首先在玻璃表面析出云母晶体,玻璃内部发生分相。随着析晶温度的升高,试样内部析出相互交错条状云母晶体。当玻璃中氟的质量分数达到4．0％时,云母晶体呈针片状整体析出,而且析晶温度进一步降低。     

添加ZnO对SiO2-CaO-Al2O3-MgO系微晶玻璃析晶的影响

应用扫描电子显微镜和X射线衍射等技术,研究了添加不同质量分数(下同)的ZnO对SiO2-CaO-Al2O3-MgO系玻璃析晶和显微形貌的影响.结果表明:在所研究的玻璃体系中,ZnO加入后优先与玻璃体中的钙、硅元素发生反应,生成锌黄长石Ca2ZnSi2O7.另一部分ZnO和少量Fe2O3固溶到硅灰石(CaSiO3)晶体中形成(铁,锌)辉石晶体[Ca(Fe,Zn)Si2O6].随着玻璃中ZnO添加量的提高,越来越多的钙、硅与之反应生成Ca2ZnSi2O7,主晶相由CaSiO3逐渐转变为CaZnSi2O7.玻璃样品在随炉升温至1 050℃的情况下,以表面析晶为主,析出晶体呈枝状.玻璃先在750℃低温退火处理有利于晶体的整体析出,晶体形态由ZnO为5%时的鱼骨状变为15%时的条带状组织.     

添加CeO2的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的晶化和性能研究

采用差热分析,X射线衍射分析和扫描电镜等分析手段研究了添加质量分数为5%CeO2对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃形核和晶化的影响.结果表明添加5%CeO2使该体系玻璃转变温度降低,晶化峰值温度降低,最佳成核温度从760 ℃降低到730℃.晶化过程中,β-石英固溶体首先从玻璃中析出,在较高温度,β-石英固溶体转变为β-锂辉石固溶体.通过计算发现,添加CeO2后,样品的晶化活化能E和晶化指数n从添加前(323±7)kJ/mol,2.8±0.2变为(282士7)kJ/mol,3.2±0.2.说明了添加CeO2在降低玻璃的粘度的同时促进了玻璃晶化,而对材料的透明性与热膨胀系数等影响很小.