烧结法制MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究

通过烧结与水淬相结合的方法制备并系统探讨了MgO- SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的显微析晶.研究表明:MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的烧结收缩率与玻璃化及组分的析晶程度相关;析晶程度愈高,烧结坯愈致密;试样中成分配比愈接近云母晶体成分的原子比,玻璃陶瓷的显微析晶程度愈高;在烧结温度为1 000℃时,即开始出现析晶,到1 050℃时,析晶程度达到最高,继续提高烧结温度,显微析晶又发生重熔.     

梯温场中玻璃陶瓷定向析晶的过程及工艺

以析晶理论和热传导理论为基础，研究了梯温场中玻璃陶瓷定向析晶的过程和工艺，分析了梯温场主要工艺参数－温度梯度，析晶界面温度，热源升温速度，边界条件等对定向析晶的影响，研究结果对于制定定向析晶工艺，制备性能优良的定向析晶玻璃陶瓷有一定的意义。     

添加物对CaO—Al2O3—SiO2系统玻璃析晶性能的影响

借助ＩＲ,ＤＴＡ,ＸＲＤ及ＯＭ分析手段,研究了ＺｎＯ,Ｎａ２Ｏ对ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃析晶性能的影响。结果表明,随（Ｎａ２Ｏ＋ＺｎＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）的量比增大,玻璃结构由致密转向疏松,且不均匀性增加,析晶活化能下降。     

氧氟碲酸盐玻璃析晶性质的研究

以TeO2-ZnO-ZnF2系统为研究对象,采用差热分析计算分析了玻璃样品的析晶活化能E,并且得出了析晶速率k与温度的关系.结果表明,随着玻璃中氟化物含量的增加析晶速率提高,不利于实现热处理可控析晶过程,氟化物组分引入的含量对制备该系统透明玻璃陶瓷有很大的影响.     

Na_2O-CaO-2P_2O_5玻璃的分相与析晶

借助扫描电镜、X-射线衍射、透射电镜等手段,对Na_2O-CaO-2P_2O_5玻璃的结构与相变的关系进行了研究。研究结果表明:磷酸盐玻璃的分相和析晶与热处理的时间、温度有关,热处理的时间或温度不同,析晶与分析可以相互转化,适当的热处理温度和时间,有利于控制生物玻璃的活性。     

Na_2O对微晶玻璃装饰板烧结和析晶的影响

研究了Na_2O含量对CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃装饰板析晶温度、析晶相,烧结收缩及表面气泡的影响。确定了合适的Na_2O含量及烧结温度范围。     

Na2O对微晶玻璃装饰板烧结和析晶的影响

研究了Ｎａ２Ｏ３含量对ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统微晶玻璃装饰板析晶温度、析晶相、烧结收缩及表面气泡的影响。确定了合适的Ｎａ２Ｏ含量及烧结温度范围。     

Si3N4—MgO—CeO2陶瓷烧结过程中MgO的自动析晶

作者首次发现了Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在烧结过程中玻璃相自动析晶这一独特现象。对于Ｓｉ３Ｎ４－ＭｇＯ－ＣｅＯ２系陶瓷在１４５０℃，ＭｇＯ－ＣｅＯ２就会与Ｓｉ３Ｎ４颗粒表面ＳｉＯ２反应形成硅酸盐液相，冷却后则成为玻璃相保留在烧结体中；当烧结温度高于１５５０℃时，作者发现，ＣｅＯ２仍留在玻璃相中，但ＭｇＯ会自动析晶出来，其结果是大大减少了烧结体中严重影响其高温性能的玻璃相的含量，对于提高烧结     

Fe_2O_3和ZrO_2对花岗岩尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

以花岗岩尾矿为主要原料制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用DSC、XRD和SEM等手段研究了Fe2O3和ZrO2对微晶玻璃析晶行为的影响。结果显示,Fe2O3可以降低玻璃转变温度和析晶峰温度,促进玻璃析晶,而ZrO2的作用正好相反,抑制玻璃析晶。不添加任何晶核剂以及分别添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品均以表面析晶为主,析出的主晶相为斜长石。同时添加4%ZrO2和4%Fe2O3的样品在770℃核化,920℃晶化后出现整体析晶,析出的主晶相为透辉石,次晶相为尖晶石和镁黄长石。     

碱金属氧化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃黏度和析晶性能的影响

用熔制法制备含不同碱金属氧化物的Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2(CMAS)系微晶玻璃,通过旋转黏度仪测试该玻璃黏度,再结合差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究不同碱金属氧化物对微晶玻璃析晶性能的影响。结果表明:含不同碱金属氧化物的CMAS系微晶玻璃析出的主晶相均为辉石,但玻璃的高温黏度以及显微硬度存在差异。其中含6%Na2O(摩尔分数,下同)试样熔化温度为1 475℃,显微硬度为6.4 GPa。当3%K2O取代3%Na2O时,玻璃的高温黏度降低,熔化温度为1 460℃,析晶能力增强,显微硬度7.6 GPa。当3%Li2O取代3%Na2O时,玻璃高温黏度降低明显,试样熔化温度为1 385℃,析晶能力增强,显微硬度为7.1 GPa。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为的研究

以CaO Al2 O3 SiO2 系统为基础玻璃 ,以粉煤灰为主要原料制得以透辉石 (CaO·MgO·2SiO2 )和钙黄长石 (2CaO·Al2 O3 ·SiO2 )、霞石 (NaAlSiO4 )为主晶相的微晶玻璃。用DTA、XRD和SEM等现代测试方法 ,研究了Fe2 O3 ,TiO2 ,Cr2 O3 对粉煤灰玻璃的晶化行为的影响。结果表明 :Fe2 O3 有利于形成尖晶石型MgFe2 O4 晶核剂 ,从而促进玻璃的微晶化。Cr2 O3 、TiO2 均是有效的晶核剂     

TiO_2和Cr_2O_3复合晶核剂对微晶玻璃晶化行为的影响

通过差热分析、X射线衍射分析、偏光显微镜和扫描电镜观察等测试方法 ,研究了TiO2 和Cr2 O3作晶核剂对金属尾矿微晶玻璃晶化行为的影响 .研究表明 :Cr2 O3 和TiO2 复合晶核剂能有效地促进CaO -MgO -Al2 O3-SiO2 系统玻璃在较低温度下即开始晶化 ,且形成以透辉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 .     

Influence of ZrO_2 on sintering and crystallization of CaO-Al_2O_3-SiO_2 glass-ceramics

1INTRODUCTION Nowadays,glassresearchersandarchitecture designersbecomeinterestedinthesinteringglass ceramics,anewlyappearingmaterialforarchitec turaldecoration[13].Comparedwithnaturalstone materials,sinteringglass ceramicsdecoratedmate rialshavethefollowingadvantages:densestruc tureandhighstrength.Itsbasicglasscomponents belongtoCaO Al2O3SiO2system.Becausenonu cleationagentisrequired,thissystemisattributed tothesuperficialcrystallizationmechanismofglass[4].Theproductionprocessofsinteri…     

掺钕透明微晶玻璃的析晶动力学和显微结构

采用传统熔体冷却法制备了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃,并通过优化热处理工艺获得了透明氟氧化物微晶玻璃。采用析晶动力学分析了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃的析晶机制,并通过DSC、XRD和SEM等方法研究了热处理制度与玻璃析晶行为和显微结构的关系。研究表明,该体系玻璃的析晶过程主要受扩散控制,其主晶相为CaF2,析晶活化能为325.51 kJ/mol,晶粒尺寸随晶化温度升高逐渐长大,晶粒数量随保温时间延长逐渐增多。通过优化热处理制度,获得了晶粒尺寸约为40 nm,晶相含量约为30%的透明微晶玻璃。     

Effect of Aluminum Addition on Microstructure and Properties of SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-CaO Vitrified Bond

Influence of aluminum addition on the structures and properties of SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-CaO vitrified bond at low sintering temperature and high strength was discussed. FTIR and XRD analyses were used to characterize the structures of the basic vitrified bond with different contents of aluminum. The bending strength and the thermal expansion coefficients were also tested. Meanwhile, the microstructures of composite specimens at sintering temperature of 660 ℃ were observed by scanning electron microscope(SEM). The experimental results showed that the properties of vitrified bond with 1wt% aluminum were improved significantly, where the bending strength, Rockwell hardness, and thermal expansion coefficient of the vitrified bond reached 132 MPa, 63 HRB, and 6.73×10~(-6) ℃~(-1), respectively.     

Influence of ZrO2 on sintering and crystallization of CaO-Al2O3-SiO2 glass-ceramics

ZrO2 was added into CaO-Al2O3-SiO2 glass-ceramics and the effect of ZrO2 on sintering and crystallization of CaO-Al2O3-SiO2 glass ceramics was investigated. The results show that the sintering shrinkage ratio of glass particles decreases with the increase of the content of ZrO2. ZrO2 has an unfavourable effect on sintering shrinkage ratio of glass particles. The sintering shrinkage ratio of glass particles increases with the increase of sintering temperature. The increase of sintering temperature favors the decrease of the liquid phase viscosity of glass particles. ZrO2 has little effect on crystallization of main crystalline phase （β-wollastonite）. However, it promotes the crystallization at relatively low temperature.     

Preparation,crystallization,and wetting of ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2 glass-ceramics for sealing to Kovar

A novel type of ZnO-Al2O3-B2O3-SiO2 glass-ceramics sealing to Kovar in electronic packaging was developed,whose thermal expansion coefficient and electrical resistance are 5.2×10-6/oC and over 1×1013 Ω·cm,respectively.The major crystalline phases in the glass-ceramic seals were ZnAl2O4,ZnB2O4,and NaSiAl2O4.The dielectric resistance of the glass-ceramic could be remarkably enhanced through the control of alkali metal ions into crystal lattices.It was found that crystallization happened first on the surface o...     

低温高强SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-CaO-Na_2O陶瓷结合剂的结构与性能研究

陶瓷结合剂被广泛应用于金刚石磨料磨具的生产。制备了一组低温高强SiO2-B2O3-Al2O3-CaO-Na2O陶瓷结合剂。通过XRD、DSC、力学测试仪、热膨胀仪以及SEM等方法测试分析了陶瓷结合剂的结构与性能。结果表明,1#至3#组陶瓷结合剂的最佳烧结温度分别为720℃、700℃以及680℃,同时该组陶瓷结合剂平均抗折强度可达110MPa左右,热膨胀系数约为6.80×10-6~7.0×10-6℃-1等。同时分析讨论了SiO2与B2O3相对含量的变化对该陶瓷结合剂结构与性能的影响。