晶核剂对透明堇青石微晶玻璃析晶与性能的影响

采用熔融法制备了含有不同晶核剂的非化学计量比堇青石微晶玻璃,通过DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等测试方法研究了不同晶核剂对微晶玻璃析晶与性能的影响,并用经典动力学方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶动力学。结果表明,以P₂O₅和P₂O₅+ZrO₂为晶核剂的微晶玻璃晶化机制均为表面晶化,而以P₂O₅+ZrO₂+TiO₂为晶核剂的微晶玻璃则倾向于整体析晶。三组微晶玻璃在950℃晶化时主晶相为μ-cordierite,当温度升高到980℃时开始转变为α-cordierite,引入TiO₂使α-cordierite的含量增加,析出的晶体更加复杂致密。随着晶化时间延长,与其他晶核剂相比,P₂O₅+ZrO₂+TiO₂组合晶核剂微晶玻璃在相同晶化时...     

粉体烧结法制备堇青石基微晶玻璃的研究

以MgO-Al2O3-SiO2系玻璃为研究对象,用铅硅玻璃作为烧结助剂,采用粉体烧结法制备堇青石基微晶玻璃,研究了烧结微晶玻璃的形成过程,铅硅玻璃在烧结中的作用及对烧结样品密度的影响,结果表明：铅硅玻璃的加入,促进了微晶玻璃的烧结致密化,烧结样品的密度随着铅硅玻璃加入量的增加而变大。     

烧结法堇青石微晶玻璃的研制

实验利用廉价的工业原料氧化铝、滑石、粘土等,加入少量添加剂和晶核剂TiO2,采用粉末烧结法制备出了具有低的介电常数、低的热膨胀系数和高的抗折强度等优良性能的MgO-A l2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃。样品最佳热处理制度为:核化780℃,保温2h,晶化990℃,保温2h,升温速率3℃/m in。样品析出主晶相为α-堇青石,伴有少量镁橄榄石(Mg2SiO4)、镁铝钛酸盐(MAT)和金红石(TiO2)次晶相。     

煤矸石制备堇青石微晶玻璃的研究

以煤矸石、工业氧化铝、菱镁矿、SiO2为原料,以TiO2为晶核剂,采用粉末烧结法制备了堇青石微晶玻璃.主要工艺过程是制定基础玻璃配方、玻璃的熔融和基础玻璃的不同热处理工艺.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了材料的物相组成和显微结构.800℃下核化时间对物相的形成没有明显影响,最佳的热处理工艺为:核化时间3h,核化温度800 ℃;晶化时间4h,晶化温度1200℃.     

堇青石基微晶玻璃的制备方法及性能控制

简要叙述了堇青石基微晶玻璃的主要制备方法。并以熔融法为主，对本系统微晶玻璃的性能控制工艺，如组成设计、热处理、退火工艺等进行了综述。     

TiO_2和热处理温度对高镁钢渣微晶玻璃性能的影响

借助DTA,XRD和SEM等测试手段,研究了TiO_2和热处理温度对高镁钢渣微晶玻璃性能的影响。实验结果表明,随着TiO_2质量分数增加,微晶玻璃的玻璃化温度和析晶温度降低,抗弯强度和维氏硬度提高,热膨胀系数下降;随着热处理温度的提高,微晶玻璃的热膨胀系数下降,抗弯强度和维氏硬度在1 100℃达到最高。同时整个样品结构由玻璃相为连续相过渡为晶体为连续性相,主晶相是MgSiO_3。     

粉煤灰堇青石多孔微晶玻璃的初步研究

以粉煤灰为主要原料，成功合成了堇青石微晶玻璃。XRD分析表明堇青石是材料中的主要晶相。EPMA的分析结果表明合成的微晶玻璃中，堇青石晶粒细小均匀，含量达到80％，它们与玻璃相交织成浸染状，两者均匀分布。该陶瓷抗热震发良好，1200℃－28℃水淬火循环37次不破裂。     

珍珠岩制备单一α-堇青石微晶玻璃及其性能

以珍珠岩为主要原料制备了单相α-堇青石微晶玻璃.采用DSC、XRD及FESEM分别研究了微晶玻璃的烧结和晶化行为、晶相组成及显微结构.探讨了烧结温度和SiO2含量对微晶玻璃晶相、显微结构及性能的影响.结果表明,随着烧结温度升高,微晶玻璃中μ-堇青石逐渐减少并转变成α-堇青石,微晶玻璃的孔隙率减少.随着SiO2含量升高,α-堇青石晶相析出温度先降低后增高,微晶玻璃的密度及抗折强度先增大后减小,介电性能变差.当Mg∶Al∶Si=2∶2∶5.95时经900 ℃烧结6 h制得单一α-堇青石微晶玻璃,并具有高抗折强度(116 MPa),低介电常数(5.72,10 MHz),低介电损耗(0.0059,10 MHz),与Si相匹配的热膨胀系数(2.91×10-6 K-1),可以用作低温共烧陶瓷材料.     

TiO2对堇青石基微晶玻璃的分相与晶化的影响

采用Ｘ射线衍射分析、透射电镜、扫描电镜差热分析等测试技术、研究了ＴｉＯ２在ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系堇青石基玻璃晶化过程中的作用。发现ＴｉＯ２的加入,改变了系统析出初晶相的类型,降低了析晶活化能,促进了玻璃的整体折晶。而且ＴｉＯ２的引入,还有利于玻璃的分相,进一步促进了系统的核化和晶倾无ＴｉＯ２引入的情况下,同一组成的ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系玻璃为表面析晶。     

MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶及热处理工艺研究

用XRD、DTA对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究,讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃热膨胀系数的影响,表明了各种晶体的析出特点.     

复合晶核剂TiO2/ZrO2对MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的影响研究

本文制备了Mg0-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用XRD、DTA等方法对该系统微晶玻璃材料进行了研究;讨论了复合晶核剂对材料热膨胀性能及热处理温度的影响.结果表明TiO2/ZrO2复合晶核剂中,少量ZrO2(＜0.5wt%)能够降低微晶玻璃材料的热处理温度和热膨胀系数.     

MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的热处理工艺对其介电性能的影响

本文制备了MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用XRD、DTA等方法对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行研究,通过正交试验,讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃介电性能的影响.结果表明通过热处理工艺来控制晶相的析出,可以使样品的介电常数和介电损耗符合要求.获得较小介电常数的热处理制度为核化温度750℃,核化时间1h,晶化温度1100℃,晶化时间1.5h,所获得的微晶玻璃的介电常数为6.13,介电损耗4.22×10-3+可作为绝缘体等微波介质材料使用.     

晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微结构及性能的影响

通过差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段研究了不同晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能、微观结构及抗弯强度的影响。研究结果表明,随着晶化时间的加长,晶粒尺寸逐步增大,抗弯强度逐渐增高。     

组成对MgO-Al2O3-SiO2系统分相析晶的影响

对MgO-Al2O3-SiO2系统的分相与析晶进行了探讨,通过对不同组成点在热处理各阶段的试样进行XRD、TEM及DTA分析,研究了玻璃组成对玻璃的分相和析晶的影响.结果表明:当组成中MgO/Al2O3越大且同时SiO2含量越高,越利于该系统产生分相.当MgO/Al2O3大于3且SiO2含量大于68mol％时,水淬试样产生分相.SiO2含量较高时,分相液滴很容易聚集在一起,形成连通的蠕虫状分相粒子.随着SiO2含量的降低,玻璃的析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐,玻璃析晶趋势增强.当SiO2含量越低且MgO/Al2O3越大时,越利于该系统析晶.     

晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃相转变及热膨胀性能的影响

采用XRD、DTA、SEM等测试方法,对MgO-Al2O3-SiO2（MAS）系微晶玻璃的析晶和微观结构进行了研究,讨论了不同的晶化时间对MAS微晶玻璃析晶行为及其热膨胀性能的影响。结果表明：在1050℃保温,堇青石能快速地晶化析出。随着晶化时间的增长,堇青石相逐渐增多,当晶化2h时几乎完全析出,析出晶粒大小约为2～5um。MAS系微晶玻璃的热膨胀系数与相组成有着密切的关系,随着晶化时间的延长,热膨胀系数逐渐减小。     

Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制备与准等熵压缩特性

以SiO2、A12O3、Li2CO3为主要原料,加入少量碱土金属氧化物、澄清剂及TiO2、ZrO2成核剂,在1 580℃熔制玻璃,然后依据差热分析所确定的热处理制度,在不同温度和时间条件下对其进行核化和晶化处理,制得低膨胀Li2O-Al2O3-SiO2系透明微晶玻璃。结果表明:在550℃核化2 h,880℃晶化1h条件下制得的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃结构致密,晶粒细小均匀,主晶相为β-石英固溶体,外观完全透明,热膨胀系数为2.262×10-7/℃(0~900℃),密度为2.5 g/cm3。在一级轻气炮上进行击靶实验,利用该微晶玻璃实现了对靶材料的准等熵压缩。     

MgO-Al2O3-SiO2系透明玻璃陶瓷研究进展

透明玻璃陶瓷具有热膨胀系数可调、强度高、化学稳定性好的优点,且兼具透光/发光的特性,是一种在光学信息、生物技术、激光技术、红外遥感及民用照明等领域有着广泛的应用前景的新型功能材料。本文简述了玻璃陶瓷的透光机制,对形核剂、过渡金属离子及稀土离子掺杂MgO-Al₂O₃-SiO₂(MAS)系透明玻璃陶的析晶及透光/发光性能方面的研究进展进行了介绍,并简要分析了开发具备透光/发光性质的高结晶度MAS透明玻璃陶瓷材料存在的问题,最后展望了透明玻璃陶瓷的发展趋势与前景。     

A novel Nd3+-doped MgO-Al2O3-SiO2-based transparent glass-ceramics: Toward excellent fluorescence properties

Generally, glass-ceramics have superior properties compared to their parent glasses. Here, we prepared a novel Nd³⁺-doped MgO-Al₂O₃-SiO₂-based transparent glass-ceramics with excellent fluorescence properties. The effects of Nd₂O₃ content on the structure and properties of glass-ceramics were studied, aiming to provide a key guidance for preparing this transparent glass-ceramics. The results revealed that the glass stability increased originally and then decreased with increasing Nd₂O₃ content, so did the variation of wavenumbers in infrared spectra. And these glass-ceramics are mainly composed of cordierite with residual glassy phase. The three phenomenological intensity parameters (Ω_2,4,6) and radiative properties were estimated by Judd-Ofelt theory, and the values of Ω₂ first decreased and then increased with increasing Nd₂O₃ content. Three main emission peaks ascribed to the transitions from ⁴F_3/2 to ⁴I_9/2, ⁴I_11/2, ⁴I_13/2 at 898, 1057, 1330  nm were observed, respectively. The branching ratios for ⁴F_3/2→⁴I_11/2 transition increased as the Nd₂O₃ content raised, and the fluorescence lifetimes of the ⁴F_3/2 level were found to increase first and then decrease with Nd₂O₃ content (from 181 to 726 μs). The excellent fluorescence properties indicate that this novel glass-ceramics can be used as a potential solid-state optical functional material for 1.06 μm laser emission.     

溶胶-凝胶法制备ZnO-B2O3-SiO2系低温玻璃料

以Zn(CH3COO)1·2H2O、Si(OC2H5)4、H3BO3为原料,采用溶胶-凝胶法首先制备出ZnO-B2O3-SiO2凝胶,再经一定的热处理制度对凝胶进行热处理,制备出ZnO-B2 O3-SiO2微晶玻璃料.通过TG-DSC、FTIR、XRD现代测试手段对干凝胶以及热处理产物进行了表征.结果表明:干凝胶在684℃时可析出晶粒,在730℃温度下已经能够形成稳定的Zn2SiO4和少量鳞石英SiO2晶相,晶粒尺寸细小为39.0 nm,随着热处理温度的升高,析出品相种类没有变化,晶粒粒径明显的增大.