含Co、Ni、Fe锂铝硅玻璃的析晶机制

以Li2O-Al2O3-SiO2（锂铝硅）微晶玻璃为研究对象,采用DTA、XRD、IR和SEM等测试技术研究含Fe2O3、Co2O3、Ni2O3锂铝硅玻璃的析晶动力学和晶化过程,分析着色剂成分Co2O3、Ni2O3对锂铝硅玻璃晶化过程及结构的影响机制。结果表明：着色剂成分不仅决定锂铝硅微晶玻璃的着色度,而且还影响锂铝硅玻璃的析晶过程和显微结构;着色剂的加入可提高锂铝硅玻璃的析晶温度,但降低析晶动力学参数,且高Co2O3含量的降幅大于高Ni2O3含量的。着色剂对锂铝硅玻璃析晶能力的影响主要与着色离子的离子半径、电场强度及对断裂硅氧四面体联结能力有关。     

亚微米Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃制备

本文利用DTA、XRD和SEM对Li2O-Al2O3-SiO2(以下简称LAS)微晶玻璃核化晶化热处理制度及氟离子在该玻璃体系中的作用进行研究.通过分析得出:含氟LAS玻璃核化温度和晶化温度分别为620℃和710℃,比相同组份的不含氟Li2O-Al2O3-SiO2玻璃核化、晶化温度分别降低了40℃和160℃左右;引入氟离子明显降低LAS玻璃析晶温度,系统的活化能降低约54kJ/mol,当含氟LAS玻璃的核化时间为1h、晶化时间为4hrs,平均微晶颗粒尺寸在50nm左右.     

含氟、磷Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的核化行为研究

以Li2O-Al2O3-SiO2三元系(LAS)微晶玻璃为研究对象,采用DTA测试技术研究了含磷无氟和含磷有氟LAS玻璃的核化行为,分析了氟、磷离子对LAS玻璃核化过程的影响机制。研究结果表明,氟、磷离子对LAS玻璃的核化过程有不同的作用机制,含氟磷玻璃的最佳核化制度为700℃/1h,而含磷玻璃为740℃/1.5h。氟离子降低了析晶峰温度和核化温度,改善了玻璃的核化及晶化过程,而磷离子增加了核化温度,延长了核化时间。     

用熔制法制备含着色剂Li2O-Al2O3-SiO2玻璃的核化及晶化

用熔制法制备含混合着色剂(Fe2O3 Co2O3 Ni2O3)的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)玻璃,利用可见-紫外光谱、差热分析、X射线衍射及扫描电镜等方法分析了着色剂成分对LAS玻璃着色、核化及晶化过程的影响规律.结果表明:混合着色离子在可见光范围重叠吸收导致LAS玻璃显黑色;着色剂的加入使LAS玻璃析晶峰温度增加50～100 ℃,且高Co含量玻璃的析晶峰温度要高于高Ni含量的玻璃,但着色剂基本不影响LAS玻璃的核化以及晶相组成;含着色剂LAS玻璃适宜的核化温度为610 ℃,晶化温度为900～930 ℃.     

Li取代对LAS系微晶玻璃核化行为的影响

以Li2O-Al2O3-SiO2三元系(LAS)微晶玻璃为研究对象,采用DTA、XRD等测试技术研究了不同Li2O含量LAS玻璃的核化行为,分析了Li取代对LAS玻璃核化行为的影响。研究结果表明,随着Li含量的降低,LAS系玻璃的相转变温度、析晶峰温度逐步增大,最佳核化温度逐渐升高,最佳核化时间没有明显的变化。     

含氟和磷Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的析晶机理

以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)三元系微晶玻璃为研究对象,采用差热、X射线衍射和扫描电镜等研究了含磷和含氟磷LAS玻璃的析晶动力学和晶化过程,分析了氟、磷化合物对LAS玻璃晶化过程的影响机制.结果表明:氟、磷化合物对LAS玻璃的析晶过程有不同的作用机制.磷化物能显著提高LAS玻璃的析晶温度、活化能和有效频率因子,并抑制了晶体生长,但存在α-锂辉石向β-锂辉石转变;氟化合物降低了析晶温度和活化能,因而不存在晶相转变过程,但晶体生长速度加快;氟、磷化合物同存可以调整了玻璃的析晶动力学参数,改善玻璃的析晶能力,细化晶粒,能获得所需晶相及显微结构.     

结晶度在Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃析晶研究中的应用

结晶度是表征玻璃析晶程度的重要参数,利用结晶度来研究析晶机理是本文的一个尝试.文中从Avrami和Arrhenian理论推出结晶度与析晶参数的关系式(1/n)1n(-1n(1-x))=1nk0-E/RT+ht,结合试验数据,得到在810～980℃,nE为17.42kJ/mol,而在710～810℃温度段nE为125.44kJ/mol.研究结果表明:Johnson-Mehl-Avrami公式中的活化能E应包括玻璃和晶相之间的界面能和晶体和玻璃相结构中原子的自由能差,而不同温度段玻璃转变成晶相所需能量是不同的,仅以J-M-A结论中的整体活化能E分析玻璃在整个热处理过程中的析晶机理是不完全的.