烧结法制备Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃的烧结制度及性能研究

采用烧结法制备了Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃。通过DSC分析，并结合对LAS微晶玻璃烧结过程的研究，提出了其较合适的烧结制度。用XRD对该微晶玻璃的物相组成进行了研究，讨论了烧结温度对LAS微晶玻璃热膨胀系数及抗弯强度的影响。为获得具有结构均匀致密、晶相含量高的LAS微晶玻璃，应使烧结温度尽量接近主晶相析晶温度。本文研究的LAS微晶玻璃的适宜烧结温度为1130℃。     

钙磷酸盐系生物活性微晶玻璃的制备与研究

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃，通过DTA，XRD，SEM探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构。玻璃粉末在烧结的同时进行晶化，热处理后得到了主晶相为8-Ca3（PO4）2和β-Ca2PO7的微晶玻璃，随着烧结温度的提高,β-Ca2PO7的含量先减小后增大，950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2PO7的含量最大。实验结果表明，用粉末一烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃。     

利用高炉渣和粉煤灰制备微晶玻璃热处理制度的优化

以高炉渣及粉煤灰为原料,采用直接烧结法制备废渣微晶玻璃,通过正交试验研究热处理制度对微晶玻璃抗弯强度的影响.结果表明:影响微晶玻璃抗弯性能的热处理制度因素的主次顺序为晶化温度、升温速率、晶化时间和烧结时间.最佳的热处理制度参数为晶化温度970℃、晶化时间1.5h、升温速率5℃·min-、烧结温度1150℃;制备的废渣微晶玻璃主晶相为钙镁黄长石,晶粒形貌呈方块状,晶粒尺寸约2 μm;废渣利用率高,高炉渣利用率达90％,微晶玻璃性能优良.     

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。     

一步直接烧结制备全固废煤气化渣微晶玻璃的性能变化研究

以煤气化渣为原料，采用一步直接烧结法制备了全固废煤气化渣微晶玻璃，并研究了烧结温度和时间对全固废煤气化渣微晶玻璃晶相演变、机械物理性能和微观结构的影响。结果表明，煤气化渣具有较强的析晶能力，得到的微晶玻璃主晶相为钙长石相。在800～1 150℃,随烧结温度的升高，微晶玻璃结晶度先增高后有所降低。过高的烧结温度会使微晶玻璃内部出现片状结构，理化性能下降。烧结温度在1 110～1 120℃,微晶玻璃晶粒细小且分布密集，表现出较好的物理性能。烧结时间对样品性能的影响较小。在烧结温度1 120℃、烧结时间2 h条件下，微晶玻璃维氏硬度为6.92 GPa,抗折强度为38.29 MPa,抗压强度为432.72 MPa,体积密度2.618 g/cm³,吸水率为0.21%,耐酸碱性分别为3.13%和0.92%,力学性能较优，但吸水率及化学稳定性方面还有较大提升空间。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的制备及性能研究

笔者以主晶相为β-硅灰石的CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃为研究对象,利用烧结法制备微晶玻璃。采用不同的晶化热处理制度,研究不同的核化温度和晶化温度对微晶玻璃的显微结构和性能的影响。主要测试了微晶玻璃的机械性能、显微形貌和X射线衍射分析、吸水率、密度以及酸碱度,通过对实验结果进行分析,确定其主晶相为硅灰石(CaSiO3),晶粒形貌为棒状、柱状,晶粒大小为0.2～0.3μm,晶相含量为35%～40%。笔者讨论了不同因素对微晶玻璃性能的影响,得出如何提高微晶玻璃的抗弯强度、密度、耐酸碱度及硬度等性能。     

CaO-P2O5-MgO-SiO2-F系可切削生物微晶玻璃的制备

以CaO-P2O5-SiO2玻璃系统为基础成分，添加适量的F^-,Mg^2 等离子，经过适当的热处理，制备出了含有氟磷灰石的氟金云母相的可切削生物活性微晶玻璃，用差热分析（DTA），扫描电镜（SEM），X射线衍射（XRD）等对该微晶玻璃的显微结构及主晶相的种类进行了研究，并对材料的可切削性及强度进行了测定.实验结果表明，该材料具有较高的抗弯强度和优良的可切削性，其平均抗弯强度为202MPa;该材料在15s内的钻削深度为2．1mm。     

粉末-烧结法制备CaO-P2O5-TiO2-Na2O系微晶玻璃

用粉末-烧结法制备了钙磷酸盐微晶玻璃,通过DTA,XRD,SEM测试探讨了材料的制备过程、相组成及显微结构.玻璃粉末在烧结的同时进行晶化,热处理后得到了主晶相为β-Ca3(PO4)2和β-Ca2P2O7的微晶玻璃,随着烧结温度的提高,β-Ca2P2O7的含量先减小后增大,950℃烧结的微晶玻璃中β-Ca2P2O7的含量最大.实验结果表明,用粉末-烧结法可制得具有生物活性晶相的钙磷酸盐微晶玻璃.     

添加氧化锆对钢渣微晶玻璃显微结构的影响

采用熔融法制备微晶玻璃材料,探讨了钢渣微晶玻璃中引入ZrO2对其显微结构以及性能的影响。用X衍射仪和扫描电镜分析了微晶玻璃的主晶相和显微结构。实验结果表明:引入质量分数为1%的ZrO2时,微晶玻璃的晶粒最小,抗弯强度最大;当ZrO2的添加量进一步增多,晶粒无法发育完全且晶相含量下降,导致微晶玻璃的抗弯强度降低。在该钢渣微晶玻璃中,ZrO2最佳添加量的质量分数为1%。     

五氧化二磷对磷渣微晶玻璃烧结行为的影响

用烧结法制备了以磷渣为主要原料的徽晶玻璃,用正交实验、X射线衍射分析等研究了影响磷渣微晶玻璃烧结行为的因素.结果表明:影响磷渣微晶玻璃烧结因素的主次顺序为烧成温度、五氧化二磷(P2O5)含量、玻璃颗粒尺寸和烧成时间.在烧成温度、玻璃颗粒尺寸和烧成时间不变的情况下,P2O5含量对玻璃的烧结行为有显著的影响.当玻璃中P2O5的含量(质量分数,下同)小于1.8%,烧成温度低于1000℃时,微晶玻璃的主晶相β-CaSiO3,此时微晶玻璃表面凹凸不平.当玻璃中P2O5的含量大于3.6%,烧成温度高于1100℃,烧成时间显著增加,微晶玻璃的主晶相为Na2Ca2Si3O9,微晶玻璃表面粗糙不平.P2O5的最佳含量为1.8%～3.6%,最佳烧成温度为1000～1050℃,最佳烧成时间为60min时,可得到表面光滑平整的微晶玻璃.     

晶化温度对花岗岩废渣微晶玻璃结构及抗弯强度的影响

以花岗岩废渣为原料,用熔融法制备了R2O-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.用DSC、XRD、FESEM、EDS等分析手段探究了晶化温度(975～ 1160℃)对微晶玻璃显微结构和四点抗弯强度的影响.结果表明:随晶化温度的提高,样品的主晶相逐渐由镁硅酸盐、镁黄长石向镁铝硅酸盐、顽辉石转变,最终形成块状顽辉石、柱状镁橄榄石和多面体状尖晶石.晶化温度为1040℃时,由镁铝硅酸盐、顽辉石堆叠形成的针状聚集体和致密块状聚集体相间排布的特殊结构有利于增强微晶玻璃的抗弯性能,其四点抗弯强度达到145.99 MPa;随着晶化温度的进一步提高,四点抗弯强度下降.     

CMAS系钢渣微晶玻璃的晶化时间对其力学性能的影响

用钢渣和粉煤灰为主要原料,采用烧结法制备了微晶玻璃。在不同晶化时间下测定试样的抗弯强度、体密度和耐酸碱性等力学性能。用DTA、SEM、XRD等分析手段测定了核化和晶化温度,并研究了不同的晶化时间下对微晶玻璃析晶行为和性能的影响。不同的晶化时间下微晶玻璃的主晶相为透辉石,副晶相为硅灰石。研究表明,随着晶化时间的增加,钢渣微晶玻璃的各项力学性能和晶相含量都有所增加,当晶化时间为2h时,各项性能达到最佳。晶化时间超过2 h时,各项力学性能有所下降,部分晶粒发生融合。     

污泥焚烧灰烧制微晶玻璃

用污泥焚烧灰和废玻璃作为原料一阶段成核结晶法制备微晶玻璃,结果发现,当晶化温度从800℃升高到950℃时,微晶玻璃中玻璃相降低、球状晶体尺寸增加,微晶玻璃主晶相为硅灰石Ca Si O3和透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6,在晶化温度为900℃时,物理和机械性能最好,其密度达2.65 g/cm3、抗弯强度达61.8 MPa、热膨胀系数为7.3×10-6 mm/K。     

Li2O-Al2O3-SiO2系统玻璃的晶化和烧结

采用差热分析（DTA）,X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等分析手段研究了Li2O-Al2O3—SiO2 （LAS）系统玻璃的烧结和析晶.通过实验确定了最佳烧结温度,并获得主晶相为β—锂辉石的Li2O-Al2O3—SiO2 （LAS）的微晶玻璃.结合烧结体的体积密度、显气孔率和吸水率的数据,分析说明了粘结剂PVA的加入对玻璃粉烧结体性能的影响.     

晶化温度对MgO-Al2O3-SiO2系尖晶石微晶玻璃结构与性能的影响

采用熔融法制备了MgO-Al₂O₃-SiO₂系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM等表征手段研究了晶化温度对微晶玻璃结构与性能的影响。结果表明,晶化温度为860℃时,有尖晶石晶体析出。晶化温度为1037℃、1080℃时,主晶相为尖晶石,次晶相为二钛酸镁和钛酸锆,随着晶化温度的升高,晶相含量增多,晶粒尺寸增加。晶化温度为1120℃时,主晶相仍为尖晶石,次晶相为金红石、钛酸锆。在1080℃晶化2 h后的微晶玻璃具有最佳的综合性能,其显微硬度为8.59 GPa,抗弯强度为146.0 MPa,热膨胀系数6.05×10^-6/K,密度为2.760 g/cm³。     

晶化温度对钢渣玻璃陶瓷显微结构的影响

本文以钢渣为主要原料制备玻璃陶瓷。用DTA、XRD和SEM研究晶化温度范围并鉴定玻璃陶瓷主晶相与显微结构。探讨了不同晶化温度时玻璃陶瓷显微结构的影响。研究表明：钢渣玻璃陶瓷主晶相为透辉石，晶化温度提高导致晶体长大并增多，抗弯强度、晶相含量也随之增大。     

高强粉煤灰微晶玻璃

采用正交试验方法研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统中粉煤灰微晶玻璃的主晶相,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别对材料的物相组成和显微结构进行了研究。结果表明,粉煤灰微晶玻璃的主晶相为透辉石[CaMg(Si2O6)],晶体形貌呈颗粒状,晶粒尺寸约1μm,三点抗弯强度高达196.81MPa。     

钽铌尾矿在烧结微晶玻璃中的应用研究

通过大量实验 ,研究了钽铌尾矿在烧结法微晶玻璃装饰板中的应用。确定了 Ca O— Al2 O3— Si O2 系统玻璃颗粒的起始烧结温度 ( Ts) ,起始析晶温度 ( Tc)。利用 X射线衍射分析 ( XRD)和扫描电子显微镜 ( SEM) ,对晶化试样的物相进行鉴定和微观结构观察。研究结果表明 ,钽铌尾矿可以作为烧结法生产微晶玻璃的原料 ,并且可以得到主晶相为β-硅灰石的微晶玻璃。     

晶化温度对钨尾矿微晶玻璃析晶性能的影响

以广东韶关梅子钨尾矿和相应化学试剂为原料,通过熔融法制备了硅灰石为主晶相,钙长石为次晶相的微晶玻璃。采用差热扫描(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了晶化温度对微晶玻璃样品的析晶性能、微观结构的影响,测试了样品的耐酸耐碱性、密度、抗弯强度、显微硬度等性能。结果表明:随着晶化温度的升高,微晶玻璃样品中晶粒逐渐长大,由球型晶体发育成杆状晶体;在850~1050℃热处理的微晶玻璃,其密度、抗弯强度和显微硬度都随着晶化温度的升高逐渐增加,950℃时微晶玻璃性能最优,耐酸性为0.19%、耐碱性为0.18%、密度达2.82g/cm~3、抗弯强度达97.52 MPa、显微硬度达527 MPa,1000℃时,微晶玻璃的性能不同程度的降低可能是因为晶相转变或晶相分布造成不致密结构引起的。     

晶化温度对飞灰/废屏玻璃协同制备CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2系微晶玻璃析晶及性能的影响

以城市生活垃圾焚烧飞灰、废屏玻璃、化学辅助试剂为原料,采用熔融法制备了复合晶相的微晶玻璃,采用DSC、XRD、SEM等研究了晶化温度(940℃-1060℃)对结晶过程和晶相结构变化的影响,测试了微晶玻璃样品的体积密度、吸水率、抗弯强度、显微硬度等性能。结果表明:晶化温度为1030℃时,微晶玻璃的体积密度、抗弯强度、显微硬度最大,分别为2.81 g·cm~(-3),83.78 MPa和7.4 GPa,吸水率最小为0.10%。