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。     

Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学研究

Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种新型建筑材料,该材料不仅具有一定的力学性能,还具有良好的装饰效果.本文采用差热分析 (DTA)方法对 Na2O-CaO-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析晶动力学.其结果表明:随着CaO含量的增加,该系统微晶玻璃的析晶活化能E和动力学析晶参数k(Tp)总体上是上升的.晶化指数n均小于3,表明该系统微晶玻璃以表面析晶的方式析晶.     

Al2O3对R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃结构及析晶的影响

R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃析晶过程较为复杂,能析出多种晶相,导致性能发生改变。为获得预期的性能,必须对母体玻璃结构和析晶过程进行控制。而Al2O3质量分数的改变对母体玻璃结构和析晶会产生深远的影响,因此本文采用XRD、SEM、IR等测试分析方法,研究Al2O3对微晶玻璃结构和析晶过程的影响。结果表明:铝离子以四配位参与到玻璃的硅氧网络结构中,随着Al2O3引入量的增大,母体玻璃的网络结构得到加强。当氧化铝质量分数为2.5%时,微晶玻璃晶化后析出氟化钙和a-硅碱钙石晶相,当氧化铝质量分数增大至3.5%和4%时,微晶玻璃析出的晶相转变为氟化钙和硬硅钙石,氧化铝质量分数继续升高至4.5%时,微晶玻璃析出的晶相转变为氟化钙、硬硅钙石和a-硅碱钙石晶相。     

MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶化行为及性能研究

制备了MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃，用XRD．DTA，SEM等方法对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究。在此基础上，讨论了晶化行为对微晶玻璃的热学及力学性能的影响。结果表明：材料的热学性能及力学性能取决于热处理工艺。晶化温度950～980℃段，微晶玻璃武样的致密性好，力学强度优良。     

Na2O和K2O对CaO—Al2O3—SiO2—R2O—ZnO红色微晶玻璃若干性能的影响

研究了碱金属Ｎａ２Ｏ和Ｋ２Ｏ对ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｒ２Ｏ－ＺｎＯ红色微晶玻璃着色及烧结和折晶的影响及作用,以及微晶玻璃烧结和析晶随热处理温度变化的规律。     

整体法制备CaO—Al2O3-SiO2系统微晶玻璃晶核剂的选择

措助X射线衍射仪、扫描电镜等现代分析测试手段．分析研究在基础玻璃中加入不同的晶核剂,对整体析晶法制备CaO-Al2O3-SiO2。系统微晶玻璃晶化行为的影响。研究表明．CaF2能有效促进CaO-Al2O3-SiO2系统玻璃的整体析晶．形成以β-硅灰石为主晶相的微晶玻璃．晶核剂质量浓度不同对玻璃析晶的影响不同。     

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃表面析晶研究

采用差热分析(DTA),X衍射分析(XRD),扫描电镜分析(SEM)等测试手段,研究了CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶热力学,计算出了该组分微晶玻璃表面析晶的析晶活化能E,并确定了最佳热处理制度.其主晶相为β-硅灰石晶体,晶体呈针状,晶体从颗粒表面向内部生长.随着玻璃颗粒粒径的减小,玻璃中的晶体的数目增大,晶体的体积变小.     

云母微晶玻璃析晶动力学的研究

采用差热分析的方法，对ＴｉＯ２作为晶核剂的氟金云母生晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定。结果表明：ＴｉＯ２使原始玻璃在晶化过程中产生了先析相钛酸镁，降低了氟金云母相的析晶活化能；氟金云母晶体以二维片层状方式生长，其生长过程受界面过程控制。     

CaO-SiO2-R2O-F系微晶玻璃的制备

通过烧结法制备了CaO-SiO2-R2O-F系微晶玻璃,用XED、DTA方法对微晶玻璃的析晶温度、物相组成等进行了分析,并通过SEM观察了微晶玻璃的断面形貌.讨论了热处理制度对析晶的影响.结果表明:晶化温度对微晶玻璃析晶过程有显著的影响.在晶化温度为870℃时,主晶相为枪晶石,化学式为ca4(F15(OH)05)si2O7在这个温度下,析出了大量的枪晶石晶体,还有少量的硅碱钙石及ca2SiO2F2晶体.     

极性微晶玻璃的恒温定向析晶

采用恒温析晶工艺制备了晶粒定向的ＳｒＯ－ＴｉＯ２－ＳｉＯ２极性微晶玻璃，其压电常数ｄ３３＝１２×１０＾－１２Ｃ／Ｎ，可用于制作水听器等压电传感器件，用ＳＥＭ研究了晶体生长形貌，讨论了该玻璃的定向析晶特性，证明了Ｓｒ２ＴｉＳｉ２Ｏ８晶体具有自发形成晶体极轴地玻璃表面向玻璃内部定向生长的特性，使之在恒温场中即可定向析晶。     

Al2O3对R2O-CaO-SiO2-F系废渣微晶玻璃析晶与性能的影响

以花岗岩废渣为主要原料,用熔融法制备了R_2O-CaO-SiO_2-F系微晶玻璃。采用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜等测试方法研究了Al_2O_3含量对RO-CaO-SiO_2-F系微晶玻璃的析晶与性能的影响。结果表明:随着Al_2O_3含量的增加,硅碱钙石与硬硅钙石晶体细化;Al_2O_3含量(质量分数)为6.0%的基础玻璃经560℃核化2 h、910℃晶化2 h后的主晶相为硅碱钙石,其抗弯强度和断裂韧性分别为(154±20)MPa、(2.37±0.12)MPa·m~(-1/2);当Al_2O_3含量增加至6.5%时,硅碱钙石减少、氟化钙增多,力学性能降低。     

固态Si颗粒在Na2O-CaO-SiO2多孔微晶玻璃中氧化的均匀性

加入固态Si颗粒为Na2O?CaO?SiO2(NCS)多孔微晶玻璃配合料的气泡成核质点以调控孔结构,研究了固态Si颗粒在NCS配合料形成熔体过程中的氧化行为,用ANSYS模型模拟了NCS多孔微晶玻璃配合料的热场分布. 结果表明,固态Si颗粒在NCS熔体形成过程中的氧化始于650℃,固态Si颗粒具有促进NCS配合料热场均匀分布的作用,且在NCS熔体形成过程中氧化程度相同,氧化过程不会影响NCS多孔微晶玻璃孔径分布的均匀性.     

添加V2O5对SiO2-Al2O3-MgO系微晶玻璃析晶的影响

为了探讨V2O5对SiO2-Al2O3-MgO系微晶玻璃的析晶的影响,制备了添加质量分数为8%V2O5的玻璃.用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)与电子探针(EPMA)等技术研究了玻璃的析晶特征.结果表明:与未添加V2O5的试样相比,V2O5加入促进了玻璃在较低的温度下析晶.在630℃保温3h后,在玻璃中已开始析出莫来石晶体.随着析晶温度的提高和保温时间的延长,在试样中同时析出莫来石和云母晶体,云母晶体的尺寸和数量逐渐提高,晶体所占体积百分数逐渐增大,而莫来石晶体的尺寸变化不明显,最终形成均匀分布的云母/莫来石复合体.当析晶温度达到1050℃时,玻璃中晶体的析出反而减少,晶体的相互交错度与所占的体积百分数均有所降低.EPMA结果显示试样析晶后,V2O5留在残余玻璃中,表明V2O5没有参与晶体的直接形核,而是以网络外体的形式存在于玻璃体系中,削弱了玻璃的结构,导致晶体析出温度降低.     

ZnO对Na2O-CaO-SiO2-P2O5玻璃分相析晶的影响

本文通过熔融法制备了Na2O-CaO-SiO2-P2O5系乳浊玻璃,采用SEM、EDS、X射线衍射、同步热分析仪等对样品进行表征.研究结果表明:该玻璃的乳浊是由分相和析晶共同作用造成的,ZnO对玻璃结构有着显著的影响.随着ZnO质量分数的增加,富磷相的数量先增加后减少;少量氧化锌的加入促进了Na3Ca6(PO4)5的结晶,过多则有Zn2P2O7晶体的生成;随着氧化锌量的增加,白度先升高后降低,在氧化锌质量分数为3％时,白度值最高为86.84％.     

Na2O-Al2O3-SiO2-P2O5玻璃的结构和析晶性能研究

采用熔融-淬冷法制备了不同(Al₂O₃+P₂O₅)含量的碱铝硅酸盐玻璃,通过拉曼光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜研究了其结构特征和析晶性能。发现随着(Al₂O₃+P₂O₅)含量减少,玻璃中Na₂O含量增加,玻璃化转变温度从685 ℃降低到622 ℃,当减少至摩尔分数为22%时,出现析晶峰且起始析晶温度降低。拉曼光谱表明Q⁴_P对应的拉曼峰强度变低且逐渐向低波数方向移动,说明Na₂O作为网络修饰体使硅酸盐玻璃结构逐步解聚,玻璃的析晶能力逐渐增强。结果表明:当(Al₂O₃+P₂O₅)摩尔分数为22%时热处理后的样品存在晶型转变,700 ℃热处理时以NaAlSiO₄霞石晶体为主,900 ℃时转变为以Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂霞石晶体为主。当(Al₂O₃+P₂O₅)的摩尔分数为21%和20%时,热处理后的样品能稳定析出Na₃PO₄和Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂晶体。热处理后的样品析出了耐酸侵蚀性较差的富磷相和Na₃PO₄晶体,导致化学稳定性变差。     

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。     

铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中的熔解行为

研究了形状一定的致密铬矿在CaO-SiO2-MgO-Al2O3渣系中的熔解行为,系统考察了不同渣系组成对铬矿在渣中熔解量及熔解速度的影响,结合实验现象讨论了铬矿在渣中的熔解机理. 研究结果表明,在本实验条件下,炉渣碱度在0.8~1.5范围内,随渣碱度降低,铬矿熔解量及熔解速度均增大;铬矿熔解量和熔解速度随着Al2O3和MgO质量分数,尤其是Al2O3质量分数增大而减小,在炉渣中添加CaF2可明显加快铬矿熔解速度.     

SiO2-Bi2O3-ZnO无铅玻璃油墨的制备

制备了软化温度在575℃左右的玻璃油墨用SiO2-Bi2 O3-ZnO系无铅玻璃粉,用纽扣实验比较了不同成分玻璃粉的成型流动性,以成玻性能最佳的玻璃粉为原料制备了不同玻璃粉含量的油墨并研究了玻璃粉含量对玻璃油墨成膜性能的影响,最后,用筛选的无铅玻璃油墨按照企业生产工艺制备了汽车后挡玻璃的黑色遮盖层,并与国外品牌荷兰庄信万丰公司的玻璃油墨进行了应用对比.采用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和热膨胀仪对玻璃粉和玻璃油墨涂层的组织性能进行了表征.试验结果表明,SiO2-Bi2 O3-ZnO系玻璃粉成玻性能良好;当玻璃粉含量为60%时,在680℃、保温1.5 min条件下制备了汽车后挡玻璃油墨涂层,适合目前汽车后挡玻璃生产线的工艺要求,油墨形成的玻璃薄膜具有良好的光泽度、耐酸性和抗粘性.     

晶化温度对R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和力学性能的影响

采用整体析晶法,以花岗岩废渣为主要原料,TiO2和P2O5作复合晶核剂,制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、SEM等表征方法研究了晶化温度对微晶玻璃的晶相组成、显微结构和力学性能的影响.实验结果表明:晶化温度为900℃时,析出镁铝钛酸盐和顽辉石晶相.晶化温度在1080～ 1200℃之间时,微晶玻璃中析出棒状假蓝宝石、镁铝钛酸盐、顽辉石的复合晶相,随晶化温度的升高,晶相含量增加,晶粒尺寸增大.晶化温度为1240℃时,假蓝宝石相减少,尖晶石相析出.在1200℃晶化2h后的微晶玻璃四点抗弯强度最高,达到109.25 MPa.