粉煤灰制备辉石微晶玻璃及电子探针分析

以CaO-Al2O3-SiO2-10%MgO系相图为理论依据,采用熔融工艺制备辉石微晶玻璃。运用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针分析(EPMA)、能谱仪(EDS)、显微硬度等测试手段,研究了微晶玻璃的玻璃基体、晶相组成。结果表明810℃保温1 h、再以10℃/min的升温速率升至960℃保温1 h的热处理工艺,获得了以单一辉石Mg0.89Fe0.08Al0.20Cr0.04Ti0.01Ca0.76Na0.10Si1.92O6为晶相的微晶玻璃;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,由于[SiO4]四面体中Si-O(桥氧)键太少,玻璃网络断裂严重,该基体玻璃容易析晶。

CaO-Al_2O_3-SiO_2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。