自增韧锌尖晶石-透辉石微晶玻璃力学性能的研究

本文以SiO₂、Al₂O₃、ZnO、CaO、MgO为主要原料制备锌尖晶石-透辉石体系微晶玻璃,利用自增韧技术提高了该体系微晶玻璃的力学性能。采用正交试验研究各热处理工艺参数对该体系微晶玻璃力学性能的影响,探究了微晶玻璃的晶相比例、微观形貌与其力学性能之间的关系。结果表明,提高透辉石相比例可显著提高微晶玻璃断裂韧性,但比例过高则会降低微晶玻璃抗弯强度,因此制备高韧性、高抗弯强度的微晶玻璃时需要柱状晶体交错和粒状晶体填充其间隙,起到协同强化的作用。基础玻璃经750℃保温2 h+810℃保温2 h+880℃保温2 h+950℃保温2 h后,微晶玻璃断裂韧性达5.1 MPa·m^1/2,抗弯强度达255 MPa,维氏硬度为8.3 GPa。     

氟含量和热处理对CAS系微晶玻璃析晶及性能的影响

利用DSC、XRD等现代检测手段研究了氟含量和热处理工艺对CAS系微晶玻璃析晶行为的影响,并讨论了微晶玻璃的力学性能和真密度的变化情况。结果表明:当氟含量为4%时,微晶玻璃的主晶相为透辉石;随着晶化温度的逐渐升高,晶体含量增多,在870℃晶化时晶体含量可达到90.01%,抗折强度可达到197.2MPa,真密度最大为3.11g/cm3。     

利用矿渣制备微晶玻璃的研究

以钢厂废矿渣为主要原料生产微晶玻璃 ,使废矿渣得到充分利用 ,变废为宝 ,是处理钢厂废矿渣的一种有效方法。笔者通过引入晶核剂、助熔剂和改变微晶化工艺制度 ,研制出机械强度高、耐酸、耐碱的矿渣微晶玻璃。1　试验1.1　配方设计微晶玻璃所用原料与普通玻璃基本相同 ,只是原料成分、含量略有不同。引入适量的晶核剂 ,经过一定的热处理工艺制度便可制出微晶玻璃。选择适当的玻璃组成 ,必须考虑以下几方面性能 :1)熔化性能。首先考虑玻璃组成使其熔制温度不超过 15 2 0℃ ,如果温度过高 ,对耐火材料、燃料品质要求高 ,致使产品成本增加 ,窑…     

利用高炉渣及粉煤灰制备废渣微晶玻璃的研究

利用高炉渣及粉煤灰为主要原料,采用直接烧结法制备废渣微晶玻璃,利用差热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析手段,结合力学性能测试,讨论了粉煤灰含量对微晶玻璃晶相组成和性能的影响.结果表明:当粉煤灰含量较高时,微晶玻璃的主晶相为钙镁黄长石,副品相为透辉石;较高的粉煤灰含量有利于透辉石的生成,随着粉煤灰含量的减少微晶玻璃晶相逐渐变为钙镁黄长石;由于粉煤灰引入了较多的残余碳粒及硫,当粉煤灰含量较高时会导致微晶玻璃性能下降;当高炉渣含量为90wt％,粉煤灰含量为10wt％时,制备的微晶玻璃性能最好,其主晶相为钙镁黄长石,各项性能均优于其它建材.     

钐离子掺杂CaO-MgO-SiO2系微晶玻璃的制备及其发光特性

制备了一种新型的以透辉石为主晶相的钐离子激活发光微晶玻璃,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪研究了热处理温度对微晶玻璃的结构及发光性能的影响.结果表明:钐离子激活发光微晶玻璃在近紫外、蓝光的激发下可以发出红色光,其564,601,648nm和710nm发射峰分别对应于Sm3 的4G5/2→6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2)跃迁,随着热处理温度的升高和透辉石晶体逐渐析出,光谱的谱线位置没有变化,强度明显增强.同时发现该基质中,当Sm2O3掺杂量超过0.100%(摩尔分数)时出现浓度猝灭现象.     

转炉渣微晶玻璃的析晶行为

以转炉渣为原料,利用熔融法制备矿渣微晶玻璃.利用X射线衍射、扫描电镜和红外光谱分析研究了转炉渣含量变化对微晶玻璃析晶行为的影响.结果表明:随着转炉渣含量的增加,微晶玻璃的主晶相为透辉石和钙铁辉石;晶体尺寸呈先增加后减小的趋势,表面的晶体尺寸大于内部的晶体,晶体析出量逐渐增加;玻璃红外光谱的最强吸收带窄化,在800～1000cm-1范围内出现新的吸收峰,且强度逐渐增强.微晶玻璃中存在[SiO4]和[Fe3 O4]四面体单元,析出相具有和透辉石和钙铁辉石类似的结构.     

CaO/MgO比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃微晶化行为的影响

采用DTA ,XRD ,SEM等测试分析手段研究了CaO/MgO比对CaO -MgO -Al2 O3 -SiO2 系玻璃微晶化行为的影响。结果表明 :在一定热处理制度下 ,可制备结构均匀致密、耐磨性极好的白色微晶陶瓷 ,其主晶相为硅灰石和透辉石 ;随着CaO/MgO比的降低 ,微晶陶瓷的晶化温度提高 ,透辉石型晶体含量增加 ,耐磨性提高。     

CaO／MgO比对CaO—MgO—Al2O3—SiO2系玻璃微晶化行为的影响

采用DTA,XRD,SEM等测试分析手段研究了CaO/MgO比对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃微晶化行为的影响,结果表明：在一定热处理制度下,可制备结构均匀致密、耐磨性极好的白色微晶陶瓷,其主晶相为硅灰石和透辉石;随着CaO/MgO比的降低,微晶陶瓷的晶化温度提高,透辉石型晶体含量增加,耐磨性提高。     

MgO含量对RSCAF体系微晶玻璃析晶行为的影响

采用MgO取代R₂O-SiO₂-CaO-Al₂O₃-F(RSCAF)体系中的部分CaO制备了微晶玻璃,系统研究了MgO含量对该微晶玻璃析晶行为的影响。结果表明,RSCAF体系中不含MgO时(CaO含量为16.5%,质量分数,下同),经过热处理后微晶玻璃的主晶相为硅碱钙石,微观形貌中结晶相呈犬牙交错状,微晶玻璃的密度小于基础玻璃。当RSCAF体系中MgO的含量为0%~3%时,微晶玻璃的结晶度随着CaO含量的减少而降低;随着体系中MgO含量的进一步增加以及CaO含量的减少,微晶玻璃的主晶相由硅碱钙石逐渐向透辉石转变,微观形貌中呈柱状、片状的透辉石相增多,密度也逐渐增加;当体系中MgO的含量增加到4%(CaO含量降低至12.5%)时,微晶玻璃的主晶相完全转变为透辉石,且透辉石的结晶度相对主晶相为硅碱钙石时有所增加,微晶玻璃的密度大于基础玻璃。     

锆在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响

本文主要介绍了二氧化锆的基本物理和化学性能,以及其在釉料与微晶玻璃中的作用.由于锆英石的高折射率,其主要应用在墙地砖和卫生瓷的乳浊釉以及微品玻璃方面,它可提高釉料及微晶玻璃的粘度,降低热膨胀系数,并改善其机械强度和耐化学腐蚀性等.     

TiO2含量对高炉渣微晶玻璃结构和性能的影响

利用高炉渣并添加辅料制备了基础玻璃,对基础玻璃进行热处理制备出以钙长石为主晶相的微晶玻璃.运用DSC、XRD、SEM等测试方法,综合分析TiO2含量对高炉渣微晶玻璃结构和性能的影响.结果表明:随着TiO2含量从1.29wt％增加至5.29wt％,微晶玻璃析晶温度逐渐降低,微晶玻璃主晶相均为钙长石、次晶相均为透辉石,微晶玻璃的体积密度、显微硬度及抗折强度呈现上升趋势.当TiO2含量为5.29wt％时,样品机械性能最好,体积密度为2.738 g·cm-3,抗折强度为79.8 MPa,显微硬度为930.2 HV.     

熔融温度对透辉石结晶生长的影响

透辉石陶瓷材料具有良好的机械性能和化学性能,已被广泛应用于建筑陶瓷、日用陶瓷、微晶玻璃等领域.系统研究透辉石结晶生长过程的影响因素,可为透辉石陶瓷材料的加工、工艺设计和应用提供结晶机制的理论依据.以天然岩石为原料,采用熔融法制备透辉石晶体,研究熔融温度对透辉石生长机制的影响.运用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子探针(...     

含复合晶核剂CaO–MgO–Al2O3–SiO2微晶玻璃析晶与性能

采用高温熔制法制备了含复合晶核剂的CaO–MgO–Al2O3–SiO2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了复合晶核剂组成对CMAS微晶玻璃的析晶和性能的影响规律。结果表明:复合晶核剂CaF2+TiO2能使CMAS玻璃的析晶活化能E降至329.2kJ/mol,且促进晶体快速生长;CaF2+P2O5可促进大量晶核生成,使晶体生长指数n增至2.87,从而实现CMAS玻璃整体析晶;CMAS微晶玻璃的主晶相为钙长石和透辉石,形状为长条状,TiO2和ZrO2的加入对主晶相种类和形状没有影响,但P2O5加入后玻璃不能析出透辉石晶相,而是辉石晶相,并产生许多细小晶粒;含复合晶核剂的微晶玻璃均具有较高Vicker硬度(7.0GPa以上),但引入CaF2+TiO2+P2O5时,微晶玻璃的Vicker硬度较低,这主要是晶粒排列不致密所致。     

砷与锑在建筑陶瓷釉料及玻璃（包括微晶玻璃）中的作用与影响

本文主要阐述了砷、锑的基本物理化学性质，以及主要存在形式，并研究了三氧化二砷、三氧化二锑对釉料及微晶玻璃主要性能的影响。结果表明：当As2O3与Sb2O3引入比较多时，它们会降低釉料及玻璃（包括微晶玻璃）的熔化温度、粘度、表面张力、机械强度以及酸、碱的耐侵蚀能力，但提高了其热膨胀性能。然而，在大多数的情况下，As2O3与Sb2O3的引入量只有0．5％左右，此时，对釉料及玻璃（包括微晶玻璃）性能的影响不大。     

酸洗硼镁渣微晶玻璃的研究

对以酸洗硼镁渣为主要原料制造微晶玻璃进行了研究,利用ＤＴＡ,ＸＲＤ,ＳＥＭ等手段研究了组成对析晶性能的影响,并测试了部分性能。结果表明,在酸洗硼镁渣利用率达６０％,添加适量的长石,方解石等原料情况下,可获得主晶相为透辉石和透辉石与钙长石固溶体的性能良好的微晶玻璃。     

含复合晶核剂CaO-MgO-A12O3-SiO2微晶玻璃析晶与性能

采用高温熔制法制备了含复合晶核剂的CaO-MgO-A12O3-SiO2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了复合晶核剂组成对CMAS微晶玻璃的析晶和性能的影响规律.结果表明:复合晶核剂CaF2+TiO2能使CMAS玻璃的析晶活化能E降至329.2 kJ/mol,且促进晶体快速生长;CaF2+P2O5可促进大量晶核生成,使晶体生长指数n增至2.87,从而实现CMAS玻璃整体析晶;CMAS微晶玻璃的主晶相为钙长石和透辉石,形状为长条状,TiO2和ZrO2的加入对主晶相种类和形状没有影响,但P2O5加入后玻璃不能析出透辉石晶相,而是辉石晶相,并产生许多细小晶粒;含复合晶核剂的微晶玻璃均具有较高Vicker硬度(7.0 GPa以上),但引入CaF2+TiO2+P2O5时,微晶玻璃的Vicker硬度较低,这主要是晶粒排列不致密所致.     

SiO2含量对钛矿渣微晶玻璃晶化行为的影响

以钛矿渣为主要原料,采用熔融法制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃,通过综合热分析仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了SiO₂含量对钛矿渣微晶玻璃的基础玻璃稳定性及晶化行为的影响。结果显示:以原渣制备微晶玻璃时,其基础玻璃结构不稳定,易析出钙钛矿晶体,随着SiO₂含量的增加,基础玻璃趋于稳定,析晶温度上升,热处理后析晶程度更高,显微结构更加致密,因而强度更高。通过加入辅助原料石英粉来调节SiO₂含量,当SiO₂含量为40%(质量分数)时,可以制备出具有稳定玻璃体、晶相仅为透辉石、抗弯强度为82.1 MPa的微晶玻璃,其钛矿渣掺量在80%(质量分数)以上,具有重要的经济与社会效应。     

白云鄂博矿选冶固废烧结法制备微晶玻璃研究

为了更好地综合利用白云鄂博矿选冶固废,本文以白云鄂博萤石尾矿和包钢高炉渣为主要原料,采用一步烧结法研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。采用DSC、XRD、SEM、万能试验机、多道γ能谱仪进行表征分析,研究了不同原料配比对制备微晶玻璃的影响。结果表明：不同原料配比时,微晶玻璃主晶相为斜辉石、透辉石、鳞石英;随着萤石尾矿和高炉渣质量配比的增加,微晶玻璃颜色逐渐加深,且抗折强度先升高后降低,再升高再降低;当萤石尾矿和高炉渣质量配比为5∶5时,微晶玻璃抗折强度最高,达到76.85 MPa,主晶相为斜辉石和透辉石,晶粒大小均匀,排列规则;当萤石尾矿与高炉渣质量配比为2∶8时,微晶玻璃产品符合B类装饰装修材料标准,当萤石尾矿与高炉渣质量配比为3∶7、5∶5、6∶4时,微晶玻璃产品符合C类装饰装修材料标准。     

Al2O3对稀土尾矿微晶玻璃结构和性能的影响

采用熔融法制备了以白云鄂博稀土尾矿为主要原料的微晶玻璃。利用DTA、XRD、SEM等现代分析手段,系统地研究了Al2O3含量对稀土尾矿微晶玻璃的析晶温度、主要晶相、晶体结构、晶粒大小、密度和耐酸碱腐蚀性能的影响。结果表明:稀土尾矿微晶玻璃的主晶相为透辉石和钙长石;随着Al2O3含量的升高,稀土尾矿微晶玻璃的初始析晶温度逐渐升高、晶体粒度变大、析晶困难、析晶率降低;微晶玻璃的表观密度、抗折强度、耐酸性呈现出先升高后降低的趋势,而耐碱性呈现先降低后升高的趋势。Al2O3的含量在6.43%时,抗折强度最大为200.11MPa。     

锡与铅在建筑陶瓷坯体、釉料及微晶玻璃中的作用与影响

本文阐述了锡与铅在自然界的几种存在形式如SnO2、PbO和Pb3O4的主要物理化学性能,并详细论述了其在釉料与微晶玻璃中的作用,其突出的作用是可以明显降低釉料和微晶玻璃的融化温度,提高机械强度与化学耐久性,并对其光学性能和电学性能有良好的促进作用.