Na2O-CaO-SiO2系透明微晶玻璃制备及其微观结构

制备了Yb3+掺杂的Na2O-CaO-SiO2系高结晶度、透明微晶玻璃。用差热分析(DSC)初步确定基础玻璃的核化及晶化温度范围,用X射线衍射(XRD)测定微晶玻璃析出晶相,用扫描电镜(SEM)研究微晶玻璃的微观结构。结果表明:组成为53SiO2-30CaO-17Na2O(摩尔分数,%)的基础玻璃经热处理析出了Na4Ca4Si6O18晶相;合适热处理制度为:595℃核化5 h,730℃晶化1 h;所制备的微晶玻璃析晶度高,晶粒尺寸约100μm,微晶玻璃仍具有较高的透明度。     

高炉渣微晶玻璃的析晶热力学分析

以高炉渣为主要原料,采用熔融法制备Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2系微晶玻璃,通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热力学软件计算相结合的研究方法,研究了在一定组分玻璃体系中添加不同种类及数量晶核剂时的析晶热力学。研究结果表明:当加入2%Cr2O3作晶核剂时在晶化温度966℃经热力学计算析出的主要矿物为透辉石、钙长石、硅灰石及少量石英和镁铬尖晶石,而XRD检测微晶玻璃的主晶相为铝透辉石、切马克辉石和透辉石,与热力学计算结果基本一致;当添加8%P2O5(以Na3(PO4)·12H2O的形式引入)作晶核剂时,经热力学计算在晶化温度910℃析出的主要矿物应为失透石、霞石、羟基磷灰石、镁橄榄石、少量的透辉石、钠长石及氟磷灰石;而XRD检测发现析出矿物为羟基磷灰石和氟磷灰石,与热力学计算结果基本一致,并对造成两者少许差异的原因进行了分析。研究结果为制备不同矿物组成及性能的微晶玻璃在基础玻璃的成分设计及晶核剂的选择方面提供了理论指导。     

金矿尾砂微晶玻璃的制备

对以金矿尾砂为主要原料制造微晶玻璃进行了研究,根据微晶玻璃的基础组成,选择MgO-Al2O3-SiO2系统为配方依据,从最低共熔点、晶相组成和晶格匹配确定玻璃主成分并优选晶核剂;利用DTA,XRD,SEM等测试手段,研究组成及晶化工艺对析晶性能和物化行为的影响,结果表明：在金矿尾矿中添加适量的镁、铝质材料和网络结构调整氧化物,可获得主晶相为堇青石和尖晶石及顽火辉石固溶体的性能良好的微晶玻璃。     

ZrO2-云母复相微晶玻璃的微观组织研究

在以氟金云母KMg3Si3AlO10F2为主晶相的微晶玻璃中，以CaO替换部分K2O，同时再添加适量的ZrO2，可得到ZrO2-云母复相微晶玻璃。用XRD，SEM及EDXS研究了ZrO2的添加对可切削微晶玻璃中云母析晶性能及显微组织的影响。结果表明，ZrO2可以通过影响分相而促进玻璃的析晶；在CaO稳定的作用下，能够析出较多的t-ZrO2;ZrO2的加入能明显抑制云母晶体的长大，由于ZrO2的浓度起伏，析出不同形态的组织结构。     

纳米晶镁铝尖晶石透明微晶玻璃的晶化行为研究

利用DTA、XRD和TEM研究了制备工艺对微晶玻璃晶化行为的影响，并制备出具有纳米镁铝尖晶石为晶相的微晶玻璃。     

可切削微晶玻璃的热处理与微观结构

论述了微晶玻璃常用的热处理晶化方法及机理,并以可切削微晶玻璃为例,对其常用两段晶化法与改进的一段晶化法工艺及微观结构和性能进行了讨论。     

成核剂对SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系微晶玻璃析晶的影响

采用高温熔融法制备了不同成核剂Fe_2O_3及ZrO_2含量的SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃试样,用差示扫描量热仪、X射线衍射仪以及扫描电子显微镜研究了成核剂对此微晶玻璃析晶特征的影响.结果表明:在所研究的微晶玻璃中,随着ZrO_2含量增加,玻璃转变温度和析晶温度略有提高.当玻璃中ZrO_2含量超过5.0%(质量分数,下同)时,玻璃转变温度有较大提高,而析晶温度却大大降低.同时添加ZrO_2和Fe_2O_3提高了玻璃转变温度,并且在850～900 ℃及925～960 ℃出现了2个析晶放热区间.对应第1个析晶温度区间,堇青石晶体在玻璃基体中均匀析出,析出晶体为枝状,最终形成多边星形.第2个放热区间温度对应云母晶体的析出,析出晶体呈片层状,在星形晶体间析出.随着玻璃中Fe_2O_3含量的增加,玻璃转变温度和放热峰温度都逐渐提高,而且2个放热峰温度的间隔程度增加.同时也发现ZrO_2和Fe_2O_3的加入都抑制了云母晶体的析出.     

钢渣微晶玻璃材料的制备与性能表征

以武汉钢铁公司的SS(钢渣)制备微晶玻璃材料,在玻璃原料中钢渣掺量约为总原料的31%~41%。X-射线衍射(XRD)揭示了在微晶玻璃中存在多晶相,主晶相是硅灰石(CaSiO_3)。SEM观察表明,当CaO含量和晶化时间增加,微晶玻璃中晶相含量增加。发现微晶玻璃具有的细密显微结构可提高力学性能及耐磨损性能。     

钒、钕对锂铝硅微晶玻璃析晶与着色的影响

分别引入V_2O_5、Nd_2O_3对透明Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)微晶玻璃进行着色,并利用DTA、XRD、UV-VIS等方法分析钒、钕离子对玻璃晶化过程和着色性能的影响.实验发现,V_2O_5明显降低了玻璃析晶温度,且以V~(5+)形式存在,使玻璃呈浅黄色,微晶玻璃为红棕色,荷移吸收导致光谱吸收带向长波方向移动,而Nd~(3+)离子的4f轨道为5s~25p~6轨道所屏蔽,对析晶和着色性能影响较小.     

浸没沉淀相转化/烧结法制备钠钙硅玻璃平板膜

以废瓶罐玻璃为原料,采用浸没沉淀相转化/烧结技术制备了钠钙硅玻璃平板膜,采用X射线光电子能谱分析、热重分析、X射线衍射分析以及扫描电镜研究了钠钙硅玻璃平板膜的制备工艺。X射线光电子能谱分析结果表明,所用的瓶罐玻璃为钠钙硅玻璃,热分析结果表明,400～500℃之间玻璃膜中的有机粘结剂被完全烧失,X射线衍射结果表明,经过800～900℃煅烧后平板膜中的玻璃发生结晶,形成SiO2和Na2Ca3Si6O16晶相,扫描电镜结果表明所制备的平板膜断面保留了平板膜素坯断面的多孔结构,孔径在10～100μm之间。还简要阐述了浸没沉淀相转化技术成孔的基本原理。     

耐磨铝硅酸盐玻璃陶瓷的制备及其耐磨性能

采用DTA，XRD，SEM等测试方法，研究了高耐磨玻璃陶瓷的主晶相选择及晶核剂选择，并确定了高耐磨玻璃陶瓷的化学组成，所制备的耐磨玻璃陶瓷组织致密，晶粒细小、均匀，主晶相为透辉石CaMg(SiO3)2，次晶相为少量的硅灰石β-CaSiO4。     

铌酸盐微晶玻璃的晶化动力学及其储能性能的温度依赖性（英文）

采用熔融-淬冷法制备铌酸锶钡基微晶玻璃材料,研究晶化温度对铌酸锶钡微晶玻璃的显微组织、介电性能、击穿强度和储能密度的影响。微晶玻璃的晶化机理为一维界面晶体生长。结果表明:随着晶化温度的增加,材料的击穿强度明显增加。经900°C热处理得到的微晶玻璃具有最优的性能:击穿强度为1300 kV/cm,储能密度为2.8 J/cm3,其有望用于高储能密度电介质材料。     

核化和晶化温度对温石棉尾矿制备微晶玻璃的影响

以温石棉尾矿、石灰石和石英砂为主要原料,通过不同的热处理过程制备了微晶玻璃。借助DTA、XRD及SEM等分析测试手段,研究了核化和晶化温度对微晶玻璃析晶行为、显微形貌及抗压强度的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,微晶玻璃主晶相的种类没有改变,但主晶相衍射峰的强度呈现先增强后减小的趋势。当核化温度为820℃,晶化温度为1050℃时,微晶玻璃样品形成致密的柱状细晶结构,抗压强度达到最大值523 MPa。     

烧结法制备赤泥微晶玻璃的研究

利用烧结法制备了赤泥微晶玻璃。采用DSC、XRD、SEM等研究了赤泥微晶玻璃的热学特性、相组成以及微观形貌。研究结果表明,所得赤泥微晶玻璃的主晶相为硅灰石;晶粒呈针状物初始玻璃粉体粒度不同可影响最终样品的色观,小颗粒时呈浅黄色,颗粒较大是呈花岗岩状。采用这种方法制备的赤泥微晶玻璃有较好的力学、耐酸碱腐蚀等物理化学性能。     

烧结法制备粉煤灰微晶玻璃

以相图为理论依据采用烧结工艺制备微晶玻璃。运用差热分析(DTA)、XRD、SEM、显微硬度测试手段,研究其显微结构和性能。结果表明,在700℃保温1 h、再以10℃/min升温至1100℃保温1 h,能够获得以硅灰石和透辉石为主要晶相、致密无孔的微晶玻璃。     

利用废玻璃和粉煤灰制备钙铝硅微晶玻璃及其性能

采用粉体直接烧结-晶化法,以废玻璃和粉煤灰为主要原料,制备了CaO-Al2O3-SiO2(CAS)微晶玻璃。利用差热-热重分析仪、X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜等分析手段,确定出微晶玻璃热处理工艺制度,并对微晶玻璃的晶相结构和显微组织进行了分析。结果表明:经过820℃烧结1 h,1100℃晶化热处理2 h获得的CAS微晶玻璃体积密度最大,吸水率最低;CAS微晶玻璃为单相硅灰石结构;抗弯强度最大值达81.5 MPa。     

稀土共掺杂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化行为及发光性能的影响

采用熔融-晶化法在空气气氛下制备了CeO2、Sm2O3共掺杂的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,利用差热分析仪、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、扫描电镜以及荧光分光光度计等,研究了共掺杂对微晶玻璃晶化行为及其发光性能的影响.结果表明:随着CeO2掺杂量增大,微晶玻璃结晶度明显提高,玻璃的晶化温度先下降后升高,而470 nm光激发下微晶玻璃发光强度先增大后降低,晶化温度达到最低时微晶玻璃的发光强度最高.稀土离子的聚集作用是影响微晶玻璃晶化行为和发光性能的关键因素.     

粉煤灰制备辉石微晶玻璃及电子探针分析

以CaO-Al2O3-SiO2-10%MgO系相图为理论依据,采用熔融工艺制备辉石微晶玻璃。运用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针分析(EPMA)、能谱仪(EDS)、显微硬度等测试手段,研究了微晶玻璃的玻璃基体、晶相组成。结果表明810℃保温1 h、再以10℃/min的升温速率升至960℃保温1 h的热处理工艺,获得了以单一辉石Mg0.89Fe0.08Al0.20Cr0.04Ti0.01Ca0.76Na0.10Si1.92O6为晶相的微晶玻璃;基体玻璃中原子种类十分复杂,既有网络形成体,又有网络修饰体和网络中间体,由于[SiO4]四面体中Si-O(桥氧)键太少,玻璃网络断裂严重,该基体玻璃容易析晶。