B_2O_3-La_2O_3-ZnO系统的分相析晶及其控制

采用 TEM、SEM、DTA 和 X 射线衍射等手段研究了 B_2O_3-La_2O_3-ZnO(简称 BLZ)系统玻璃的分相、析晶及其控制。研究指出,BLZ 系玻璃在高硼区有很强的分相倾向易导致析晶。通过引入 BaO 可抑制该系统玻璃的分相倾向,其引入量与 BLZ 系玻璃的组成有关。除此,还研究了 BLZ 系玻璃的析晶与热历史的关系。     

K2O—B2O3—SiO2玻璃成分对析晶性能的影响

本文利用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＥＭ等技术研究了三种Ｋ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃的析晶性能。结果表明，Ｋ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃的析晶由分相引起，分相和析昌能力受成分影响较大，随Ｂ２Ｏ３和Ｋ２Ｏ含量增多及Ｋ２Ｏ／Ｂ２Ｏ３比值的降低，析晶加强，析晶主晶相类别尚未查清，次晶相确定为α－方石英。     

CaO－Al_2O_3－SiO_2系白色微晶玻璃中的晶相及其演变

应用差热分析和Ｘ射线衍射谱研究了若干以ＺｎＳ为晶核剂的Ｒ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系白色微晶玻璃．根据差热结果确定了四个不同的晶化处理温度．晶化结果表明：本系统玻璃在较低温度下即开始晶化，且均以α－硅灰石为主晶相，这可用ＺｎＳ与α－硅灰石间晶核常数的匹配来解释．当晶化处理温度高于９５０℃，多数玻璃中发生主晶相由α－硅灰石向β－硅灰石或透辉石转化，这从键能角度可以理解．     

K_2O-MgO-Al_2O_3-P_2O_5-B_2O_3系统玻璃分相和光色性之间的关系

为了获得一种具有良好光色性能的磷酸盐光色玻璃,选择了 K_2O-MgO-Al_2O_3-P_2O_5-B_2O_3系统作为基础玻璃,以 AgX 为光敏成分,研究了玻璃分相和光色性之间的相互关系。用分子光谱、SEM,EDAX 和 XRD 等研究了2~#分相玻璃的相组成、相形貌。实验结果表明,光色玻璃中光敏相不仅是 AgCl 和 NaCl 固溶相组成,而且富集于液滴相中。玻璃的热处理以及相应热处理条件下分相形貌的观察结果表明:在一定的温度范围内,随着热处理温度升高,玻璃的分相程度增大,增强了玻璃的变暗程度,但相应地降低了光色玻璃的退色速率。     

B2O3-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶动力学研究

采用差示扫描量热（DSC）分析法对B2O3-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定，研究了该系统微晶玻璃的析晶动力学。结果表明：随着B2O3/SiO2比的降低，该系统玻璃的析晶活化能E呈先升高后降低的变化趋势，当B2O3/SiO2比为11：5时，析晶活化能最小，Emin=375．4kJ／mol，晶化指数n则先减小后增大，但均〉4，表明该系统玻璃可整体析晶。     

SiO2-Al2O3-MgO-F系微晶玻璃的形变析晶

采用高温熔融法制备了SiO2 -Al2O3 -MgO-F系玻璃样品,应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了该微晶玻璃在自由形变时的析晶特征,得到了微晶玻璃自由形变析晶的规律.结果表明:在热处理过程中随着温度的升高,基础玻璃的黏度逐渐降低,可以在析晶前施加压力使之发生变形.在自由形变的前提下,微晶玻璃析出的晶体在垂直压力和平行压力方向上没有出现定向析晶.显微硬度测试结果也表明在微晶玻璃中没有明显的各向异性特征,不会带来材料性能在不同方向上的差异,为形状复杂、均质同性微晶陶瓷的制备提供了一个有效途径.     

SiO2-ZrO2-B2O3系统凝胶玻璃的析晶研究

利用溶胶－凝胶原理，分别制备了SiO2-ZrO2-B2O3系统中六种不同成分的凝胶玻璃试样。通过分级热处理，系统地检验了其各自析晶性能以及高温结构稳定性。确定－最佳水解工艺参数以使SiO2-ZrO2-B2O3凝胶玻璃在1500℃保温30min后的析晶量（vol%)仅为1％－3％。同时，详细分析了ZrO2的引入对凝胶玻璃系统析晶的促进作用，以及少量B2O3对系统析晶的抑制作用。     

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-F系微晶玻璃初晶相Ca_5(PO_4)_3F析晶过程的研究

本文应用透射电镜:选区电子衍射和微区成份分析并结合扫描电镜形貌观察,深入研究了 CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-F 系可切削生物微晶玻璃初晶相 Ca_5(PO_4)_3F 的析晶机理。研究表明,玻璃首先发生二液分离,形成了能够析出初晶相 Ca_5(PO_4)_3F 晶体的富 P~(5+)、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Ti~(4+)的液滴相。在进一步的热处理中,液滴相发生整体核化,并逐步形成由大量细小晶粒镶嵌生长构成的球形 Ca_5(PO_4)_3F 聚集体。随着热处理温度的提高,这些球形 Ca_5(PO_4)_3F 聚集体逐渐转变为广泛分布于微晶玻璃另一主晶相氟金云母中的六方短柱状 Ca_5(PO_4)_3F 微小晶体。     

P2O5-PbBr2-PbF2系玻璃抗析晶能力的研究

为了提高P2O5－PbBr2-PbF2系铅卤磷酸盐玻璃的热稳定性，采用非等温差热分析实验研究了P2O5－PbBr2-PbF2玻璃的抗析晶能力和非等温析晶特性与成分之间的关系。研究结果表明：在不同的加热速率下，采用ΔT、H′和Hr等玻璃热稳定性判据判断玻璃的抗析晶能力均难以得到一致的结果：kD(T)和kb(T)判据结合了析晶动力学和热力学因素，不受玻璃成分和升温速率影响，是比较好的玻璃抗析晶能力的判据；采用kD(T)和kb(T)判据发现玻璃的成分为PbF2/(PbBr2 PbF2)≈0.3时，样品具有最强的玻璃形成能力；P2O5-PbBr2-PbF2玻璃析晶的Avrami指数n约为2，表明玻璃在加热过程中同时存在表面析晶和整体析晶。     

退火工艺对SiO2-Al2 O3-MgO-F系玻璃陶瓷分相和析晶的影响

以SiO2、Al2O3、MgO和AlF3为主要原料,采用高温熔融法,在一定温度下将原料熔化,然后将熔体浇铸到预热的模具中,经不同退火工艺得到基础玻璃。将此玻璃快速加热到析晶温度,进行相同的析晶处理,得到玻璃陶瓷样品。应用TEM、SEM和XRD等技术,系统研究了退火工艺对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷分相和析晶的影响。结果表明：随着退火温度的提高,玻璃的结构逐渐得到松弛,促进了Mg^2 和F^-离子的扩散,玻璃内分相程度逐渐增大,其分相形貌由液滴状→连通状→团簇状过渡;玻璃的分相程度对高温析晶时晶体的析出形态也有一定影响,与低温退火的玻璃相比较,高温退火时析出的云母晶体更加均匀;随着退火时间的延长,析出的晶体变得越来越细小,晶体间的交错度和晶体的均匀程度逐渐增大。     

超重力熔铸Y2O3-Al2O3-SiO2玻璃的晶化行为研究

研究了以超重力熔铸方法制备的Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃的晶化行为, 并结合相图分析了热处理条件对晶化过程的影响规律。实验结果表明, Y₂O₃-Al₂O₃-SiO₂玻璃的晶化行为与热处理温度和SiO₂含量密切相关。当热处理温度为1050℃时, 晶化后样品的相组成沿超重力场方向呈现出梯度分布, 自上而下分别为Al₆Si₂O₁₃玻璃陶瓷、纯玻璃相、χ-Al₂O₃玻璃陶瓷。当退火温度为1100℃时, 析出晶相主要为Y₃Al₅O₁₂及Y₂Si₂O₇; 退火温度为1200℃时主要析出Y₃Al₅O₁₂。因此, 以超重力熔铸法制备YAS玻璃结合后续热处理的工艺, 提供了一种快速制备YAS基微晶玻璃的新方法。     

MgO-Al2O3-SiO2系堇青石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系堇青石微晶玻璃,采用DTA、XRD等对试样的热处理工艺和力学性能进行了分析,详细讨论了晶化温度、晶化时间、核化温度及核化时间对该系微晶玻璃力学性能及显微结构的影响。结果表明,对于实验研究的MgO-Al2O3-SiO2系玻璃,于600℃核化处理4h,于1100℃晶化处理2h,可以得到具有较好性能的堇青石基微晶玻璃,其抗弯强度可达182MPa。     

晶化温度对MgO—Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微结构及性能的影响

通过差热分析（DTA）、X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）研究了3种不同晶化温度对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能、微观结构及抗弯强度的影响。研究结果表明，随着晶化温度逐步升高，晶粒尺寸逐步增大，抗弯强度逐渐增高。     

Na2O-B2O3-SiO2-SnO2系统的分相与析晶

对Na2O-B2O3-SiO2-SnO2四元系统的分相与析晶进行了探讨．通过对不同组成点在热处理、化学处理各阶段的试样进行能谱分析、XRD分析及SEM分析，确认了SnO2分布在分相结构中的富硼碱相中；在该系统中SnO2晶体的析出有赖于分相过程；分相结构尺度限制了SnO2的析晶尺寸．试验结果表明，通过控制分相结构得到了负载于多孔富硅载体的纳米尺寸的SnO2材料．该材料具有较高的CO氧化催化活性．     

核化温度对CaO—Al2O3-SiO2-Fe2O3系微晶玻璃微观结构及性能的影响

本文以钢渣和赤泥为主料,采用熔融法制备了CaO对微晶玻璃物相、微观结构及性能的影响。分析测试结果表明,化温度的升高,主晶相衍射峰先增高后降低,晶相析出量增加,晶玻璃的抗弯强度和耐腐蚀性最好。CaO-Al2O3-SiO2-Fe2O3系微晶玻璃,探讨了不同核化温度微晶玻璃的结晶物相不随核化温度的变化而改变。随着核且析出的晶粒尺寸逐渐增大。当核化温度为770℃时,微     

晶核剂对Li2 O-Al2 O3-SiO2系统微晶玻璃结构和性能的影响

通过传统熔体冷却法制得了以P2O5和TiO2为晶核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃,并经过热处理制得了微晶玻璃.利用红外光谱分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等对晶化试样的物相和显微结构进行了研究,着重探索了不同晶核剂对玻璃析晶、微晶玻璃结构、微晶玻璃力学和热学性能的影响.结果表明:TiO2更有利于玻璃析晶,但以P2O5为晶核剂的微晶玻璃具有更好的力学和热学性能.     

稀土掺杂对ZnO-B2O3-SiO2玻璃热稳定性及结构的影响

为了探索镧系与非镧系元素对ZnO-B₂O₃-SiO₂系统玻璃热稳定性及结构的影响, 本研究采用差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶变化红外光谱仪(FTIR)开展了La₂O₃和Y₂O₃掺杂对该系统玻璃析晶行为、热稳定性和结构变化的系统研究。结果表明: 当La₂O₃掺杂量大于8mol%、Y₂O₃掺杂量大于6mol%时, 60ZnO-30B₂O₃-10SiO₂系统玻璃开始出现析晶现象; 当La₂O₃掺杂量为4mol%、Y₂O₃掺杂量为2mol%时, 该玻璃的热稳定性能最好。结构研究表明, 少量添加稀土氧化物会使该系统玻璃的网络链接程度提高, 而当掺杂量超过一定量时会使该系统玻璃的网络链接程度降低。     

F-离子对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化的影响

采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM等分析手段研究了F-离子对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃形核和晶化的影响.结果发现,引入F^-离子使得玻璃的析晶峰值温度降低,玻璃的析晶活化能E降低,晶化指数n加大.引入F^-离子后,一方面促进了玻璃析晶和晶化,Li_xAl_xSi_1-xO₂固溶体析出以及Li_xAl_xSi_1-xO₂固溶体向β-锂辉石固溶体转变加快,晶化后的晶粒尺寸加大,析晶活化能E,晶化指数n与扫描电镜(SEM)分析一致.表明F-离子促进了玻璃晶化和离子扩散.     

晶化温度对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和显微结构的影响

采用差热分析（DTA）、红外光谱分析（IR）、X衍射分析（XRD）、扫描电镜（SEM）等分析手段对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶和微观结构进行了研究。结果表明：随晶化温度升高，玻璃首先析出β-石英固溶体晶体，晶化温度升高β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体转变，晶粒尺寸及含量逐渐增大，但晶化温度过高这种趋势变化不大。最佳的晶化温度为810℃，所制得的微晶玻璃具有低膨胀相的晶体结构，可荻得较好的热膨胀性能。