玻璃的分相与结晶（七）

玻璃的分相与结晶（七）刘平，陈显求，许淑惠（中国科学院上海硅酸盐研究所２０００５０）（西北轻工业学院）四、玻璃中分相与析晶的关系迄今为止，有关玻璃分相对晶化行为的影响还没有一个统一的认识。原因在于人们研究这一问题时，所选用的玻璃系统及组成不同，或者选...     

铁对R2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃微晶化的影响

就石材锯切粉在微晶玻璃中应用的主要问题-铁对析晶的影响展开研究。结果表明，少量铁（〈2mol％）的引入，可能引起析晶参数的升高，但外加铁含量超过2mol％时均可降低析晶参数，并使起始析晶至析晶峰的温度区间（Tp-Tg）变窄；外加铁量〈2mol％时，不同含铁量配方的（Tp—Tg）区间重叠显著，可以采用同一温度晶化处理；配方含铁与否对主晶相没有明显影响，但影响玻璃的析晶能力，铁含量〈2mol％时，使玻璃体析晶能力增加，接近或大于3mol％时，玻璃析晶能力降低；微粉制备微晶玻璃可以大幅度缩短晶化时间。     

Al_2O_3及AlN对24Li_3O·76SiO_2系玻璃结构及相变的作用

本文以24Li_2O·76SiO_2玻璃为基础,引入不同量的Al_2O_3及AlN,发现AlN的加入与Al_2O_3一样能抑制玻璃的分相和析晶以及提高T_g温度,且其作用更为明显。作者在研究这些玻璃的析晶行为的同时,发现添加Al_2O_3后使玻璃呈表面析晶,添加AlN后玻璃则整体析晶。这主要是由于在氧氮玻璃中存在的Si_2ON_2微晶起了诱导析晶的作用所致。这些玻璃的分相与析晶现象都能用它们的结构变化加以解释。     

Fe2＋、Fe3＋对CASM系微晶玻璃析晶性能的影响

为了能够利用冶金行业中的大量含铁固体废弃物制备高附加值的微晶玻璃，采用差热分析法（DTA）研究了Fe2＋、Fe3＋对CASM系微晶玻璃析晶性能影响。研究结果显示，Fe2＋可以降低微晶玻璃的热处理温度，但是少量的Fe2＋则会使热处理温度升高。同时计算了不同含量的Fe2＋和Fe3＋玻璃料的析晶动力学参数K（Tp）。分析结果表明，Fe2＋对该配方下的微晶玻璃的析晶能力影响较小，当其含量为0～7．5％时Fe3＋对析晶能力影响也较小；当Fe3＋含量高于7．5％时其能够显著提高玻璃的析晶能力，但对于采用烧结法制备微晶玻璃工艺，析晶能力太强不利于微晶玻璃的烧结。因此固体废弃物中的铁含量较高时，其以Fe2＋的形式存在时较为有利。综合微晶玻璃的力学性能，在该配方体系中Fe2＋和Fe3＋含量应分别不高于4．5％和3．0％。     

含氟CaO-Al_2O_3-SiO_2玻璃分相的研究

在含硫化物的CaO-Al_2O_3-SiO_2(CAS)微晶玻璃系统中,氟作为有效的辅助晶核剂已得到了证明。虽然人们对含氟CAS微晶玻璃的晶化过程进行了较为详细的研究,但其分相以及分相与析晶的关系仍存在着许多值得探讨的问题。搞清楚氟对CAS玻璃分相的影响,无疑对进一步认识分相机理或开发CAS微晶玻璃新产品,都有着不可低估的意义。本     

氧化铅对白云鄂博尾矿微晶玻璃析晶特性的影响

笔者以白云鄂博尾矿为主要原料,以CaF2为晶核剂并采用熔融法制备得到了尾矿微晶玻璃,通过DSC、XRD、SEM及Raman光谱研究了不同质量的PbO对微晶玻璃析晶特性的影响。研究结果表明:微晶玻璃的晶体生长方式主要以表面析晶为主,且随着PbO含量的增加,微晶玻璃析晶特性先增强后减弱。主晶相由相互交错分布的钙铝黄长石和辉石构成,随着PbO含量的增加钙铝黄长石有增强趋势。Pb^2+主要以PbF2的形式分布在晶相与玻璃相间的界面位置,少量Pb^2+通过置换辉石中的Ca^2+形成置换固溶体存在于辉石相中。     

锆钡镧铝氟化物玻璃的分相研究

本文综述了氟化物玻璃中的分相研究。在前人研究基础上应用透射电镜，X射线能谱，电子能量损失谱及X射线衍射，差热分析等研究了锆钡镧铝氟化物玻璃中的液-液分相，发现此种现象普遍存在于该类玻璃之中。对玻璃成分与分相形貌及微观结构之间的关系、对析出晶相种类及分相与析晶的相互影响进行了研究。提出欲降低氟化物玻璃的光损耗，分相与析晶一样是不容忽视的因素。     

玻璃的分相与析晶（一）

玻璃的分相与析晶（一）刘平，陈显求许淑惠（中科院上海硅酸盐研究所２０００５０）（西北轻工业学院７１２０８１）一、引言关于玻璃的概念有着许多不同的说法，在不同历史时期和从不同的角度都产生不同的定义。概括起来可分为两类，一类是从物质的物理化学状态出发，象...     

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃表面析晶动力学研究

采用X衍射分析（XRD）,扫描电镜分析（SEM）等测试分析手段,研究了CaO-Al2O3-SiO2（以下简称CAS）系统微晶玻璃的析晶动力学。通过块状样品的析晶趋势表征了表面析晶模式,计算了晶体生长阶段的析晶速率;采用SEM测试方法分析了玻璃颗粒中晶体长大过程。     

电子束辐照对BaO-SrO-TiO2-SiO2玻璃析晶性能的影响

采用电子束对BaO-SrO-TiO2-SiO2(BSTS)多元玻璃系统进行辐照，研究电子束辐照对BSTS玻璃析晶性能造成的影响。采用恒温析晶工艺制得微晶玻璃，利用差热分析、X射线粉末和面衍射分析，对辐照前后BSTS系统基础玻璃的析晶性能以及微晶玻璃的析晶程度进行研究。差热分析结果表明：BSTS基础玻璃经过900kGy电子束辐照后，析晶温度由876℃降到856℃。X射线衍射分析证实辐照前后，玻璃热处理析出的晶体类型相同，且在同样的析晶温度下，辐照后的玻璃更容易析晶。     

复合晶核剂（MoO3＋CaF2）对铝硅酸盐玻璃析晶行为的影响作用研究

采用ＤＴＡ，ＳＥＭ，ＥＤＡＸ，ＳＡＤＰ和ＸＲＤ等测试方法研究了含复合晶核剂（ＭｏＯ３＋ＣａＦ２）的铝硅酸盐玻璃的分相与析晶行为。实验结果表明，含单一晶核剂ＣａＦ２或ＭｏＯ３的玻璃仪产生表面析晶，而ＣａＦ２和ＭｏＯ３共同引入时能诱导玻璃的体内核化，ＣａＦ２和ＭｏＯ３均能降低基玻璃的析晶温度，整体析晶的机理是ＣａＦ２促进了玻璃的分相，ＭｏＯ３富集子分相玻璃的富钙相中，热处理过程中优先析出了ＣａＭｏＯ４     

Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学研究

Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种新型建筑材料,该材料不仅具有一定的力学性能,还具有良好的装饰效果.本文采用差热分析 (DTA)方法对 Na2O-CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定,研究了该系统微晶玻璃析晶动力学.其结果表明:随着CaO含量的增加,该系统微晶玻璃的析晶活化能E和动力学析晶参数k(Tp)总体上是上升的.晶化指数n均小于3,表明该系统微晶玻璃以表面析晶的方式析晶.     

Ca-P-Si系生物微晶玻璃的析晶动力学研究

Ca-P-Si系生物微晶玻璃是一种新型口腔修复体材料,该材料不仅具有良好的生物相容性,还具有一定的美观性和力学性能.采用差热分析方法(DTA),通过对以ZrO2作为晶核剂的Ca-P-Si系生物微晶玻璃的析晶动力学参数测定,研究了该体系生物微晶玻璃析晶动力学.结果表明:引入ZrO2降低了该体系生物微晶玻璃的析晶活化能E,当ZrO2含量达到5.7%时,E达到最小值,这表明ZrO2在一定范围内促进了该体系生物微晶玻璃析晶,加大了晶化指数n.试样n值均大于3,表明该体系生物微晶玻璃以整体析晶的方式析晶.     

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。     

CaO-Al2O3-SiO2系粉煤灰微晶玻璃的析晶动力学及电子探针分析

利用烧结法制备了CaO-Al2O3-SiO2系粉煤灰微晶玻璃。采用差热分析方法确定了析晶峰温度Tp,研究了其晶析动力学,并利用JMA方程获得的析晶动力学参数k（Tp）制备玻璃热稳定性。采用X射线衍射、电子探针-能谱分析方法研究了微晶玻璃中玻璃基体、晶相的组成。研究结果表明：析晶活化能Ea为591.5kJ/mol,指前因子A为1.87×1013min-1,k（Tp）判据表明玻璃的稳定性随升温速率的增加而降低;升温速率对主晶相的种类没有影响,即均为单一的β-硅灰石,其尺寸大小约为2～20μm;基体玻璃中原子种类十分复杂,既有网络形成体,又有网络修饰体和网络中间体,其性质与Na2O SiO2玻璃相近。     

玻璃成分的设计与调整(十九)

5.9 耐热微晶玻璃成分 微晶玻璃是通过玻璃析晶得到的多晶体,晶体尺寸小于10μm,晶相体积含量在50%以上.选择合适的玻璃成分与玻璃析晶温度制度,可以得到低膨胀或负膨胀的微晶,使微晶玻璃具有很高的耐热震性能,用于直接在明火上加热的炊具和餐具.     

Al2O3对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,从玻璃析晶动力学方面进行研究,通过DTA和SEM等分析方法,对微晶玻璃析晶行为进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明:析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着Al2O3含量的增加,析晶温度有升高的趋势,析晶活化能增大,有利于玻璃的烧结;试样密度增大,显微硬度增加。     

微晶玻璃复合材料的研制

采用长石、石英、滑石、硼砂、氟化钙、氧化铬等为原料制备微晶玻璃陶瓷复合材料。实验研究了基础玻璃。晶核剂，热处理制度等因素对析晶性能的影响。运用DTA，XRD，SEM等检测设备对微晶玻璃陶瓷的析晶温度、物相组成、微晶结构与形貌等进行了表征，揭示了微晶玻璃的性能与配方、组成之间的关系。     

高岭土尾砂微晶玻璃的试验研究

本项目利用江西抚州高岭土尾砂研制出微晶玻璃，利用ＤＴＡ、ＸＲＤ等方法研究了高岭土尾砂玻璃的析晶性能及微晶玻璃的主晶相组成等，测定了这种尾砂微晶玻璃的理化性能，阐述了其应用领域。     

钙铝酸盐红外玻璃的微晶化

采用真空熔制方法制备出钙铝酸盐红外玻璃,通过热处理方法对玻璃进行微晶化获得钙铝酸盐微晶玻璃。研究了晶核剂ZrO_2对钙铝酸盐玻璃析晶机制的影响,以及不同微晶化条件下钙铝酸盐玻璃的析晶情况和红外透过性能。结果表明:晶核剂的引入改变了钙铝酸盐玻璃的析晶机制,未添加ZrO_2的铝酸钙玻璃的析晶主要为表面析晶,析出晶相主要是BaAl_2O_4、Ba_3Al_2O_6;添加ZrO_2后,玻璃向整体析晶转化,析出晶相以Ca_3Al_2O_6为主;在930~970℃范围内,通过控制处理温度和时间可以获得透明的含ZrO_2铝酸钙微晶玻璃,在3~5μm波段具有良好的红外透过性能,玻璃硬度达到8.04 GPa以上。