热处理制度对SiO2-CaO-Al2O3-MgO-ZnO-Fe2O3系玻璃陶瓷析晶的影响

为了探讨热处理制度对SiO2-CaO-Al2O3-MgO-ZnO-Fe2O3系玻璃陶瓷析晶的影响，利用高温熔融法制备基础玻璃，并用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术考察玻璃陶瓷的析晶特征。结果表明：在所研究的玻璃体系中析出主晶相为锌橄榄石（Ca2ZnSi2O7），部分氧化锌和氧化铁固溶到硅灰石（CaSiO3）中，形成辉石类晶体（Ca（Fe，Zn）Si2O3）。热处理制度对析出晶体的种类影响不大，但是对析出晶体的形态有较大程度的影响。在随炉升温的情况下，试样表面形成枝状Ca（Fe，Zn）Si2O6晶体，而在内部形成Ca2ZnSi2O7和Ca（Fe，Zn）Si2O6。两种晶体相互交蕃析出，形成条带状组织。在750℃的保温有利于晶体的整体析出。     

过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

应用Kissinger法研究了过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶动力学的影响。结果表明：过渡相析出后，将促进主晶相的整体析出。根据John-Mehl-Avrami(JMA)方程，得到玻璃结晶转变的反应生长指数n为2，活化能A为214．03KJ．mol^-1。     

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。     

热处理制度对SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO-ZnO-Fe_2O_3系玻璃陶瓷析晶的影响

为了探讨热处理制度对SiO2-CaO-Al2O3-MgO-ZnO-Fe2O3系玻璃陶瓷析晶的影响,利用高温熔融法制备基础玻璃,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等技术考察玻璃陶瓷的析晶特征。结果表明:在所研究的玻璃体系中析出主晶相为锌橄榄石(Ca2ZnSi2O7),部分氧化锌和氧化铁固溶到硅灰石(CaSiO3)中,形成辉石类晶体(Ca(Fe,Zn)Si2O6)。热处理制度对析出晶体的种类影响不大,但是对析出晶体的形态有较大程度的影响。在随炉升温的情况下,试样表面形成枝状Ca(Fe,Zn)Si2O6晶体,而在内部形成Ca2ZnSi2O7和Ca(Fe,Zn)Si2O6。两种晶体相互交替析出,形成条带状组织。在750℃的保温有利于晶体的整体析出。     

SiO2-Al2O3-CaO-MgO-Fe2O3-ZrO2-F系玻璃陶瓷的析晶

应用扫描电子显微镜、X射线衍射及示差扫描量热法等技术研究了一种SiO2-Al2O3-CaO-MgO-Fe2O3-ZrO-F玻璃陶瓷析晶特征和组织形貌.结果表明:玻璃转变温度为725 ℃左右,在730 ℃后形成了分布均匀的孔状非晶态分相现象.在第一放热峰温度(820 ℃)析晶时,玻璃样品为表面析晶,析出晶体为钙长石(CaAl2Si2O8)和硅灰石(CaSiO3).从表面向内部分别形成枝状晶体、枝状晶体和粒状晶体、粒状晶体三层不同的表面析晶形态.在1040 ℃保温后,玻璃样品中表面析晶和整体析晶共存,析出晶相均以钙长石为主.     

热处理制度对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

本文研究了热处理工艺过程对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析出晶体的影响.结果表明随着过渡相析出时间的延长,云母晶体数量逐渐减少,而所占体积百分数却逐渐增高;析晶温度的提高有利于云母晶体的形核和生长;随着析晶时间的延长,云母晶体逐渐长成片状,云母晶体的长度、厚度及体积百分数逐渐增大,但时间过长这种趋势变化不大.对第二相粒子而言,热处理过程对形核有较大的影响,而对最终的尺寸影响不大.     

SiO2-MgO-Al2O3-K2O-V2O5-F系玻璃陶瓷的析晶

通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等技术研究了SiO2-MgO-Al2O3-K2O-V2O5-F系玻璃陶瓷析晶。结果表明:V2O5引入到玻璃体后促进了玻璃在较低温度下析出晶体。在800℃等温析晶时,首先在玻璃试样中析出莫来石相,随着温度的提高,逐渐析出云母晶体。当在630℃低温退火后再加热到析晶温度时,材料的组织形态和晶体所占的体积百分数都发生较大的变化。在800℃,莫来石相由星状转变为粒状,而在1000℃时,云母晶体的交错度和纵横比都有较大幅度地提高。     

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶──烧结工艺对组织和性能的影响

系统探讨了ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆ系玻璃粉体的烧结析晶行为。结果表明：烧结温度和时间对玻璃陶瓷的显微组织、烧结密度和硬度都有显著的影响。烧结温度的提高和烧结时间的延长有利于烧结和析晶过程的进行,但温度过高将导致析出的晶体发生重熔。由于析晶和烧结同时进行,密度和硬度呈现不一致的变化趋势。     

热处理制度对LZAS玻璃陶瓷析晶和显微结构的影响

采用DSC、XRD、SEM等分析手段,研究了热处理制度对Li2O-ZnO-Al2O3-SiO2(LZAS)系玻璃陶瓷的析晶和显微结构的影响,并讨论了析晶机理.结果表明:610 ℃时开始析晶,晶体为纤微树枝状γⅡ- LZS;650 ℃时出现直径为0.5 μm的球状方石英晶粒,随后晶粒消失;720 ℃时开始析出蜂窝状的β-石英固溶体,并且随着温度升高晶体逐渐长大;到850 ℃变为均匀的颗粒状β-锂辉石固溶体,大小为1 μm左右.锂锌铝硅系玻璃陶瓷在热处理过程中会产生两种相变:γⅡ-LZS→γ0-LZS;方石英→β-石英固溶体→β-锂辉石固溶体.     

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.     

氧化锆含量对SiO2-MgO-Al2O3-K2O-ZrO2-F玻璃析晶性能的影响

用扫描电子显微镜、X射线衍射和电子探针等技术研究了氧化锆含量对SiO2-MgO-Al2O3-K2O-ZrO2-F系玻璃析晶性能的影响。结果表明：在所研究的玻璃体系中,氧化锆的加入促进了玻璃在低温下的分相与析晶。在分相区域内,针状云母晶体析出。云母晶体的生长受到分相区的限制,其形状和分相区域相一致。当玻璃中引入质量分数为3．0％的氧化锆后,在热处理过程中首先析出单斜ZrO2和四方ZrO2,表明氧化锆在此玻璃体系中的固溶度小于3．0％。氧化锆的析出促进了云母晶体的形成,枝状云母晶体依靠氧化锆异质外延生长,相互交错形成环形的显微组织。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃晶化时首析晶相及TiO_2的作用机理预测和研究

通过ＣａＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２系统玻璃的结构分析预测玻璃晶化时首析晶相是钙长石。选取ＣａＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２三元相图成玻璃区内的某点作为基础玻璃的组成，在基础玻璃中加入ＴｉＯ２。用ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＳＥＭ方法的研究结果表明，不管玻璃中加ＴｉＯ２与否，晶化时首先析出的晶相都是钙长石，且均为从表面向内部生长，与预测相符。ＴｉＯ２作为晶核剂，效果不太明显，在高温时ＴｉＯ２只能使玻璃网络结构松弛，粘度降低，促进玻璃中晶相的成核和生长。     

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.     

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。