硼铝硅玻璃中钙镁氧化物摩尔比对玻璃性能的影响

用精密阻抗仪、梯度析晶炉、粉末玻璃水浸泡等方法研究了硼铝硅玻璃系统中CaO和MgO含量的变化对玻璃介电常数、介电损耗因子、失透温度范围和玻璃耐水侵蚀性能的影响.并用X射线衍射仪分析测试失透温度范围后的玻璃样品.用红外光谱对各玻璃样品进行了结构分析.结果表明:CaO和MgO总质量分数不变,MgO含量高时玻璃具有相对低的介电常数和介电损耗.CaO的存在使玻璃更不易失透.当CaO和MgO的摩尔比为2:1时,玻璃具有较好的耐水侵蚀性.造成玻璃失透的机理主要是玻璃分相,失透玻璃中没有发现晶体存在.CaO和MgO摩尔比的变化对B2O3原子团的配位状态有一定的影响,从而影响了玻璃的介电性能.     

CaO/MgO质量比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃析晶行为的影响

采用高温熔制法制备了含不同CaO/MgO质量比的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(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CaO/MgO质量比对CMAS微晶玻璃的析晶行为的影响规律。结果表明:CaO/MgO质量比为1.4为最合理的配比,该配比下CMAS微晶玻璃析出的透辉石晶相较多,其适宜成核温度和晶化温度分别为660℃和932.5℃;CaO/MgO质量比的下降会降低CMAS微晶玻璃的析晶能力,并改变晶相比例及形状,减小晶粒尺寸。     

CaO/MgO对花岗岩尾矿微晶玻璃物相和性能的影响

以花岗岩尾矿为主要原料(掺入质量分数:56%),TiO₂为主晶核剂,适量Na₂SiF₆为助熔剂和晶核剂,添加部分辅助原料,采用整体析晶法,制备了R₂O-CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂系花岗岩尾矿建筑微晶玻璃。研究了CaO/MgO质量比对微晶玻璃析晶能力、物相、微观结构及性能的影响。结果表明:CaO/MgO质量比的增加有利于增强基础玻璃的析晶能力,当CaO/MgO质量比≤0.88时,微晶玻璃的主晶相为钙长石和角闪石,当CaO/MgO质量比＞0.88时,主晶相转变为钙长石,且钙长石衍射峰的强度随着CaO/MgO质量比的增加而增大;随CaO/MgO质量比的增加,晶体数量逐渐增多,晶粒尺寸增大;微晶玻璃的体积密度和显微硬度随CaO/MgO质量比的增加呈先增大后减小的趋势,当CaO/MgO质量比为0.57时,体积密度达到最大值2.752 5 g/cm³,当CaO/MgO质量比为0.71时,显微硬度达到最大值为8.6 GPa。     

不同助熔剂对磷矿熔融特性影响研究

利用分析纯级Ca_3(PO_4)_2、SiO_2、Al_2O_3、MgO为原料模拟磷矿组成,研究SiO_2、Al_2O_3、MgO对磷矿熔点的影响。结果表明,SiO_2、Al_2O_3、MgO单独添加均可改善物料的熔融特性,且SiO_2对降低物料熔点的促进效果优于其他两种助熔剂;SiO_2/CaO摩尔比为0.85~1.75、MgO/CaO摩尔比为0.75~1.5时SiO_2-MgO复合助熔体系磷矿存在低熔点区,熔融温度介于1260~1290℃之间;SiO_2/CaO摩尔比为0.3~1.25、Al_2O_3/CaO摩尔比为0.25~1.0,和SiO_2/CaO摩尔比为1.4~1.75、Al_2O_3/CaO摩尔比为0.3~1.25两种条件下SiO_2-Al_2O_3复合助熔体系磷矿均存在低熔点区,熔融温度介于1400~1420℃之间。研究结果为深入研究磷矿熔融还原反应提供了理论依据。     

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。     

CaO/MgO摩尔比对无光釉结构与性能的影响

以天然的矿物原料,采用传统的制备工艺,通过改变配方中烧滑石和方解石的相对含量,制备出了1200℃烧成效果良好的无光釉.并借助SEM、XRD和光泽度仪等测试手段研究了CaO/MgO摩尔比对无光釉结构和光泽度的影响,并探讨了其无光机理.结果 表明:CaO/MgO摩尔比对钙镁复合无光釉的结构和性能有较大影响,随着CaO/MgO摩尔比的增大,釉中晶体尺寸逐渐增大,并由堇青石和顽火辉石向透辉石转变,当CaO/MgO摩尔比增大至2.28时,主晶相变为30～ 40tm的钙长石.当CaO/MgO摩尔比为1.06时获得的无光釉综合效果最优,其光泽度为16,该釉层中含有大量的直径2～3 μm,长度10～ 20tμm的棒状和叶片状透辉石晶体.晶体尺寸和晶体含量是影响无光釉效果的主要因素,晶体尺寸过小或晶体含量过少均不利于良好无光釉的形成.     

玻璃分相结构形态与MgO/CaO摩尔比的相互关系

本文研究MgO/CaO比值不同的两种玻璃的分相结构。结果发现高MgO/CaO比的玻璃在热处理的过程中分相液滴由连通结构逐渐长大而转变为孤立的液滴结构。而低MgO/CaO比的玻璃在热处理的过程中分相液滴则由小尺度的连通结构长大为大尺度的连通结构。     

组成对尾矿多孔玻璃陶瓷物理性能的影响研究

本文以铁尾矿为主要原料,石灰石、白云石、纯碱、砂岩以及分析纯Al2O3为校正原料,CaF2为助熔剂,NaHCO3为发泡剂,采用粉末烧结法制备了多孔玻璃陶瓷,通过L9(34)正交实验设计,研究了基础玻璃中主要氧化物SiO2、CaO、MgO、Al2O3的含量变化对多孔玻璃陶瓷表观密度、孔隙率、导热系数等物理性能及主晶相组成的影响.研究结果表明:随着SiO2含量的增加,Al2O3含量的减少,多孔玻璃陶瓷的表观密度降低,闭口孔隙率增大,导热系数减小;CaO与MgO含量的变化对表观密度无明显影响;随着CaO与MgO含量的增加,孔隙率先增大后减小;多孔玻璃陶瓷主晶相均为透辉石,在研究的成分范围内,四种主要氧化物含量的变化对主晶相无影响,但随着CaO/MgO的增加,多孔玻璃陶瓷衍射峰逐渐增强,晶相随之增多.     

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。     

SiO2/MgO摩尔比对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶和晶相转变的影响

采用熔融法制备了MgO–Al_2O_3–SiO_2(MAS)微晶玻璃,研究了SiO_2/MgO摩尔比对MAS微晶玻璃析晶和晶相转变的影响。结果表明:微晶玻璃初晶相为亚稳Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6相,终晶相为堇青石相,随晶化温度升高,Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6向堇青石相转变。SiO_2/MgO摩尔比对微晶玻璃析晶过程影响显著,随SiO_2/MgO摩尔比从2.5增加至3.6,晶相转变开始温度从1 000℃升高到1 150℃,晶相转变结束温度从1 050℃升高到1 180℃,Mg_(0.6)Al_(1.2)Si_(1.8)O_6相热稳定性提高,堇青石相析晶难度增大,晶相转变过程变慢。当SiO_2/MgO摩尔比为3.6时,1 080℃晶化后的微晶玻璃Vickers硬度达到最大10.4 GPa。     

BaO/ZnO对无碱铝硅酸盐玻璃体系物理性能的影响

以SiO2-Al2O3-RO系统为基础玻璃组成,掺杂BaO和ZnO,采用传统熔体冷却法制备了高温玻璃釉,借助于膨胀系数测试仪、烧结影像仪和Keythley 2410型高压源表测试分析方法,重点探讨了BaO和ZnO对高温玻璃釉的膨胀系数、烧成温度和电阻率的影响。结果表明:随着BaO质量分数的增加,玻璃釉的熔融温度呈下降趋势,但是玻璃釉的膨胀系数和电阻率不断增大;随着ZnO质量分数的增加,玻璃的膨胀系数呈增大趋势,但是玻璃釉的熔融温度和电阻率不断的降低。     

硼酸盐低温玻璃的研究进展

介绍了硼酸盐低温玻璃结构和性质，概括了硼酸盐低温玻璃在封接领域、涂料领域以及低温金属珐琅制备中的应用。低温玻璃的表征方法主要有：软化温度、线膨胀系数、化学稳定性等。总结了硼酸盐低温玻璃的研究进展。说明了硼酸盐低温玻璃适用于上述的领域，最后提出了硼酸盐低温玻璃发展前景和有待深入研究的问题。     

MoSi2复相材料表面特性的研究

对MoSi2及其复相材料在高温、长时间老化后表面玻璃膜结构进行了研究.并用电学测试手段对表面玻璃膜的生成过程进行跟踪测试,以研究各复相材料表面玻璃膜的生成速度及机理.实验工作研究了MoSi2及MoSi2/SiC的氧化机理.氧化速度顺序为MoSi2＞MoSi2/SiC.对于复相材料来讲,其玻璃膜的生成速度顺序为MS＞MSM＞MSA.     

TiO2对CaO-Al2O3-SiO2玻璃结构和性能的影响

采用DTA、IR方法研究TiO2对CaO-Al2O3-SiO2玻璃体系结构的影响。DTA分析结果表明,随氧化钛质量分数的变化,玻璃转变温度Tg呈现先升高后降低的趋势;析晶放热峰值温度Tp则逐渐降低。IR分析表明,少量的Ti4+的引入,有助于Al3+进入玻璃网络中。当氧化钛质量分数超过4%时,Ti4+以[TiO4]的形式进入玻璃网络,使网络结构加强;当氧化钛质量分数达到8%时,出现六配位状态的[TiO6]8-。随着氧化钛质量分数的增加,密度逐渐增大;化学稳定性先降低后升高,在一定范围内,引入TiO2能提高玻璃耐碱性。     

粉末涂料的玻璃化温度

重点讨论了粉末涂料玻璃化温度、玻璃化转变理论,并对玻璃化温度与粉末涂料稳定性、熔融黏度、热应力、分子量、化学结构和聚合物的关系做了全面的阐述。     

玻璃池窑的数值模拟

玻璃液在池窑内的流动状况与温度分布对玻璃生产起着决定性的作用。通过控制液流状况,可确保玻璃熔制的各个阶段(如配合料的熔化、玻璃液的澄清和降温)都能按正确的时序,在相应的窑池区域内进行。玻璃液流还承担着对配合料覆盖区域的热耗进行补偿的作     

ZrO2对高硼硅玻璃高温粘度和表面张力的影响

高硼硅玻璃由于熔化温度高,对耐火材料侵蚀严重,ZrO2溶解到玻璃中后使其高温粘度和表面张力发生变化,是产生玻璃缺陷的重要原因之一。通过在母体玻璃中引入少量ZrO2,采用旋转粘度法测试玻璃的高温粘度,采用静滴法测试玻璃的高温表面张力。结果表明,随着含量的增加,ZrO2对玻璃在1530℃以上的粘度影响不大,但可使1530℃以下的粘度有较大提高。玻璃的高温表面张力随着ZrO2含量的增加单调递增,随着温度的升高而降低。     

Zno对E-CR玻璃析晶及Redox平衡的影响

通过向CaO-MgO-Al203-SiO2四元系统玻璃中引入ZnO,采用梯温炉测定了玻璃的析晶上限温度,在偏光显微镜下观察了析出晶体的形态,同时测定了玻璃中Fe2 /Fe3 比值.结果发现,ZnO的引入可以降低玻璃液相温度,降低玻璃析晶倾向,所析出晶体种类由透辉石和硅灰石共存变为以硅灰石为主,没有钙长石出现.由于ZnO的引入增大了玻璃的碱度,从而使铁更倾向于以高价的形式存在.     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

矿渣微晶玻璃砖的研制

本文研究了矿渣微晶玻璃砖的配方及其制造工艺，以高炉矿渣，玻璃粉为主要原料，采用ＴｉＯ２为成核剂，获得一种具有较低溶制温度，易实现微晶化且材料性能良好的矿渣微晶玻璃，该材料以镁方柱石，铝酸三钙，斜顽辉石为主晶相，配料中矿渣和玻璃粉用量高于７０％。