五氧化二磷对磷渣微晶玻璃烧结行为的影响

用烧结法制备了以磷渣为主要原料的徽晶玻璃,用正交实验、X射线衍射分析等研究了影响磷渣微晶玻璃烧结行为的因素.结果表明:影响磷渣微晶玻璃烧结因素的主次顺序为烧成温度、五氧化二磷(P2O5)含量、玻璃颗粒尺寸和烧成时间.在烧成温度、玻璃颗粒尺寸和烧成时间不变的情况下,P2O5含量对玻璃的烧结行为有显著的影响.当玻璃中P2O5的含量(质量分数,下同)小于1.8%,烧成温度低于1000℃时,微晶玻璃的主晶相β-CaSiO3,此时微晶玻璃表面凹凸不平.当玻璃中P2O5的含量大于3.6%,烧成温度高于1100℃,烧成时间显著增加,微晶玻璃的主晶相为Na2Ca2Si3O9,微晶玻璃表面粗糙不平.P2O5的最佳含量为1.8%～3.6%,最佳烧成温度为1000～1050℃,最佳烧成时间为60min时,可得到表面光滑平整的微晶玻璃.     

热处理制度对Al_2O_3-SiO_2-Na_2O-CaF_2系微晶玻璃晶化行为及显微结构的影响

以Al2O3、SiO2、Na2CO3、CaF2为原料,采用传统高温熔融工艺制备了氟氧基质玻璃。通过优化热处理制度,制得富含CaF2微晶的Al2O3-SiO2-Na2O-CaF2系氟氧微晶玻璃,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了热处理制度对氟氧微晶玻璃晶化行为及微观结构的影响。结果表明:随着热处理时间及温度的增加,CaF2微晶析出相的含量及晶粒尺寸都在增大,当温度超过670℃时,由于CaF2晶粒尺寸过大,导致微晶玻璃失透;此外在670℃下,当热处理时间为5 h时,基体玻璃中除了球状CaF2晶粒外,还析出了较大晶粒尺寸(约1 um)的棒状AlF3晶体,一定程度上导致微晶玻璃失透。     

粉末-烧结法制备CaO-P2O5-TiO2-Na2O系微晶玻璃

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃,通过DTA,XRD,SEM测试探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构.玻璃粉末在烧结的同时进行晶化,热处理后得到了主晶相为β-Ca3(PO4)2和β-Ca2P2O7的微晶玻璃,随着烧结温度的提高,β-Ca2P2O7的含量先减小后增大,950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2P2O7的含量最大.实验结果表明,用粉末-烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃.     

氟化钙晶核剂对废啤酒瓶微晶玻璃的影响

利用废旧啤酒瓶研制微晶玻璃,探讨不同含量的CaF2晶核剂对微晶玻璃的成核、晶化及性能的影响,确定适宜的添加量,从而研究解决废旧玻璃原料黏度大,难于成核和晶化的难题.用XRD和SEM表征样品的晶相及微观形貌;用Rietveld Quantification软件计算试样的晶相与玻璃相含量;按照微晶玻璃标准测试试样的抗折强度、吸水率、体积密度.实验结果表明,添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca(SiO4),Na2Ca3Si6O16和NaCa2Si4O10F,析出晶体含量随着CaF2添加量增加而增加.确定6%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为42.91%,体积密度为2.283g·cm-3,吸水率为0.179%,抗折强度为149.3Mpa.     

工艺参数对铁尾矿制备泡沫玻璃性能的影响

以铁尾矿为主要原料、CaCO3和Na2CO3为发泡剂、Na3PO4×12H2O和硼砂(Na2B4O7×10H2O)为稳定剂,制备了性能良好的泡沫玻璃材料,并研究了工艺参数对制品性能的影响. 结果表明,CaCO3为主要发泡剂,Na2CO3含量对制品性能影响不大;Na3PO4×12H2O为主要稳定剂,Na2B4O7×10H2O含量不宜过多;发泡温度升高使制品孔径变大、容重和抗压强度降低;而烧结温度升高使制品的容重和抗压强度均先减小后增大. 制备泡沫玻璃适宜的工艺参数为(%, w)：基础玻璃84, CaCO3 3, Na2CO3 2, Na3PO4×12H2O 8, Na2B4O7×10H2O 3, 发泡温度900~950℃,烧结温度1100℃. 由此制得的泡沫玻璃材料容重约为2.05 g/cm3,抗压强度达62 MPa左右.     

Y2O3掺杂CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究

在CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系统微晶玻璃中引入稀土氧化物Y2O3,结合XRD、SEM等测试手段,研究了Y2O3的引入对微晶玻璃烧结过程、微观结构以及性能的影响。实验结果表明:随着Y2O3的引入,微晶玻璃烧结温度降低,烧结时间变短。当Y2O3质量分数为3.25%时,CAS微晶玻璃具有最佳的制备工艺和最好的力学性能。     

粉煤灰和自然冷却黄磷炉渣协同制备微晶玻璃

以粉煤灰和自然冷黄磷炉渣为研究对象,采用熔融法制备CaO-Al2 O3-SiO2 (CAS)系微晶玻璃.利用Kissinger方程和Augis-Bennett方程计算了粉煤灰-自然冷却黄磷炉渣微晶玻璃玻璃析晶活化能(E)和晶化指数(n).借助差热分析(DTA),X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了晶核剂TiO2,CaF2,P2O5(由KH2 PO4引入)对粉煤灰-自然冷却黄磷炉渣微晶玻璃析晶的影响.结果表明:利用粉煤灰和自然冷却黄磷炉渣并添加一定量的辅料可以制备CAS系微晶玻璃.当分别添加2wt％的TiO2,CaF2,P2 O5时,主晶相不发生改变,均为硅灰石(CaSiO3),但添加2wt％ TiO2或2wt％ CaF2具有降低析晶活化能、促进析晶的作用,而添加2wt％P2O5具有增加析晶活化能、抑制析晶的作用.     

Na2O加入量对Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃性能的影响

文章研究了向Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃中加入Na2O,以降低其软化温度和高温熔体粘度,使其能用作金刚石砂轮结合剂.研究结果表明:当向Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃中加入Na2O时,Na2O降低Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃软化温度的作用不十分明显,加入量达12.94%(mol%)时,玻璃的软化温度仍有1263K(仍高于金刚石磨料要求烧成温度低于1173k的要求),而此时玻璃的热膨胀系数已达到14.7×10-6(远高于金刚石磨料的热膨胀系数3.17×10-6),同时微晶玻璃的结构遭到破坏,微晶玻璃的的抗折强度也随Na2O加入量的增加而降低.因此,Na2O应与其它低熔物共同作用才能改善Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃性能,使之能用作金刚石砂轮结合剂.     

Na2O-CaO-SiO2-MgO-Al2O3-ZnO微晶玻璃制备及晶化行为的研究

本文设计了Na2O-CaO-SiO2-MgO-Al2O3-ZnO体系,采用熔融法制备了以磷渣为主要原料的微晶玻璃,磷渣在微晶玻璃中的使用率达到67～75%,并利用XRD,SEM等确定了玻璃的最佳热处理制度,研究了Na2O对微晶玻璃析晶及特征的影响.结果发现经过 750 ℃核化4 h,850 ℃晶化2 h,得到主晶相为硅灰石(CaSiO3)和菱硅钙钠石(Na2Ca2Si3O9)的微晶玻璃.玻璃中表面析晶和整体析晶同时存在,其中Na2O可促进整体析晶和菱硅钙钠石的析出.     

ZnO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃的制备及其低温共烧特性研究

为了满足微波电路小型化、集成化、低成本的发展要求,出现了低温烧结微波介质陶瓷.目前LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)技术已被广泛地应用于无线通讯系统中.通过溶胶-凝胶法制备了ZnO-B2O3-SiO2低熔玻璃,经过800℃热处理微晶化后添加到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中,以达到低温烧结的目的.讨论了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过FTIR和XRD分析了凝胶、玻璃和微晶之间的转变及其结构的变化.研究发现:控制溶胶pH值为0.5,凝胶温度为60℃以及热处理温度为800℃,可以得到稳定的ZnO-B2O3-SiO2微晶玻璃粉末;将其掺入到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中可以将烧结温度降至900℃.低熔微晶玻璃对陶瓷相的润湿性能良好,在较低温度下产生的液相有利于促进微晶玻璃+陶瓷体系的烧结.     

锌硼硅-氧化铝微晶玻璃的制备及性能

以具有低软化温度的ZnO-B2O3-SiO2(ZBS)玻璃和Al2O3为原料,用传统固相合成法制备ZBS-Al2O3微晶玻璃,并分别研究ZBS-Al2O3微晶玻璃的烧结特性、显微结构及性能.结果表明:随着玻璃含量的增加,ZBS-Al2O3微晶玻璃的烧结温度降低,介电常数(ε)先减小后增大,而绝缘电阻率(ρ)则相反,介电损耗(tanδ)、热膨胀系数(α)和硬度(Rh)均减小.0.7ZBS-0.3Al2O3的微晶玻璃具有最佳综合性能:烧结温度为950℃,1MHz下的ε=6.5,tan δ=0.8×10-3,p=2.64×1013Ω·cm,α=5.42×10-6K-1,Rh=595MPa,达到了电子封装基板材料的要求.     

Na2SiF6作为微晶玻璃晶核剂的研究

以氟金云母体系为基础玻璃，Na2SiF6为晶核剂进行了制备微晶玻璃的试验，对不同Na2SiF6加入量的试样进行了研究。结果表明：Na2SiF6的加入量为7％时，微晶玻璃晶化较完全，析出致密管状的氟金云母晶体，微晶玻璃的烧结温度最高．抗折强度达到94MPa，密度达到2．57g/cm^3。     

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,但不利于钡长石晶体的析出。烧结制度对析出晶体的种类和数量有很大影响。在850℃烧结2 h,微晶玻璃低温共烧陶瓷的气孔率低于1%,热膨胀系数在(7.05～12.78)×10-6/℃之间变化。     

CaF2对废碎建筑玻璃制微晶玻璃析晶的影响

探讨CaF2晶核剂不同添加量对废碎建筑玻璃制微晶玻璃结构及性能的影响.用XRD和SEM及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标.实验结果表明:添加CaF2试样中析出的主晶相是Na2Ca3Si6O16、SiO2、NaCa2FSiO4,确定4%为最佳的CaF2添加量,此时微晶玻璃析出晶相的总量为53.96%,对应的性能指标为:体积密度2.145 g·cm-3,吸水率0.371%,抗折强度93.12MPa.     

烧结法制备Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的烧结制度及性能研究

采用烧结法制备了Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃。通过DSC分析，并结合对LAS微晶玻璃烧结过程的研究，提出了其较合适的烧结制度。用XRD对该微晶玻璃的物相组成进行了研究，讨论了烧结温度对LAS微晶玻璃热膨胀系数及抗弯强度的影响。为获得具有结构均匀致密、晶相含量高的LAS微晶玻璃，应使烧结温度尽量接近主晶相析晶温度。本文研究的LAS微晶玻璃的适宜烧结温度为1130℃。     

含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析

采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。     

热处理对磷酸钙微晶玻璃中β-Ca2P2O7晶相含量的影响

在不同条件下对摩尔组分为3Na2O-12TiO2-57CaO-28P2O5玻璃进行热处理，研究其热处理条件与微晶玻璃的β-Ca2P2O7晶相古量和生物活性的关系。实验结果表明：该组成玻璃经热处理后，可以获得含有β-Ca2P2O7，CaTi4(PO4)6，NaTi2(PO4)3和TiP2O7晶相的微晶玻璃，β-Ca2P2O7为主晶相。随着成核温度提高和成核时间的延长，β-Ca2P2O7晶相在微晶玻璃中含量增加。含较多β-Ca2P2O7晶相的微晶玻璃有较强的生物活性，主要是由于β-Ca2P2O7晶相有较强的促进生物活性的能力，因而使微晶玻璃有较强的生物活性，其结果是改变微晶玻璃的热处理条件就改变了向微晶玻璃的生物活性。     

热处理对磷酸钙微晶玻璃中β-Ca_2P_2O_7晶相含量的影响

在不同条件下对摩尔组分为 3Na2 O 12TiO2 5 7CaO 2 8P2 O5玻璃进行热处理 ,研究其热处理条件与微晶玻璃的 β Ca2 P2 O7晶相含量和生物活性的关系。实验结果表明 :该组成玻璃经热处理后 ,可以获得含有 β Ca2 P2 O7,CaTi4(PO4) 6 ,NaTi2 (PO4) 3和TiP2 O7晶相的微晶玻璃 ,β Ca2 P2 O7为主晶相。随着成核温度提高和成核时间的延长 ,β Ca2 P2 O7晶相在微晶玻璃中含量增加。含较多 β Ca2 P2 O7晶相的微晶玻璃有较强的生物活性 ,主要是由于 β Ca2 P2 O7晶相有较强的促进生物活性的能力 ,因而使微晶玻璃有较强的生物活性 ,其结果是改变微晶玻璃的热处理条件就改变了微晶玻璃的生物活性     

CaF2含量对熔融态高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响

利用液态高炉渣为主要原料,采用熔融法制备了微晶玻璃.借助DSC、XRD、SEM等分析测试方法研究了CaF2含量对高炉渣微晶玻璃析晶及性能的影响.试验结果表明,CaF2能够有效降低微晶玻璃的形核析晶温度,促进微晶玻璃析晶.微晶玻璃中晶体含量随着CaF2含量的增加而增加.当CaF2含量小于4％时,微晶玻璃的晶相为透辉石、普通辉石和钙镁黄长石;当CaF2含量大于4％时,析出了新晶相枪晶石.最终确定CaF2的最佳添加量为6％,此时微晶玻璃结晶度高,平均晶粒粒度100 nm,体积密度2.81 g/cm3,吸水率0.04％,耐酸腐蚀性98.92％,耐碱腐蚀性99.98％,抗弯强度173.41MPa.     

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...