烧结法制备高炉渣CMAS系统微晶玻璃的研究

利用高炉渣及其它辅助原料制备基础玻璃,采用一步烧结法制备主晶相为辉石的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)微晶玻璃。综合运用DSC,XRD以及场发射扫描电子显微镜等测试手段,分析热处理制度对高炉渣CMAS微晶玻璃的析晶行为及性能的影响。结果表明:随着热处理温度上升,微晶玻璃的主晶相均为辉石,次晶相均为长石,晶相析出量增加,微晶玻璃的体积密度及抗折强度均呈现先增后减趋势。随着热处理时间增加,微晶玻璃的体积密度及抗折强度均呈现下降趋势。当热处理温度为1020℃,晶化时间30 min时,样品的机械性能最好,体积密度为2.690 g·cm^(-3),抗折强度为67.00 MPa。

第一步离子交换时间对化学钢化玻璃的性能影响

本文主要研究化学钢化玻璃中第一步离子交换的时间对化学钢化玻璃的性能影响。制备出不同的离子交换时间的化学钢化玻璃。分析第一步交换时间对钢化玻璃的弯曲强度、Weibull模数、表面应力大小、深度以及K+离子扩散所产生的影响。结果表明:随着第一步离子交换时间的延长,弯曲强度逐渐降低,Weibull先升高后降低,在40h时达到最高值;表面应力大小会随着时间的延长而降低,应力深度会增加;K+离子扩散曲线符合菲克第二定律的拟合曲线。扩散深度随着时间增加而增加,并且会在玻璃内部产生富集峰。

第二步离子交换时间对钠铝硅系统力学敏感玻璃的影响

采用低温型两步离子交换法对钠铝硅系统玻璃进行钢化处理制备出工程应力玻璃(ESP玻璃)。第一步钢化采用长时间高温处理,第二步钢化采用短时间低温处理。研究了钢化玻璃中第二步钢化处理的交换时间对弯曲强度,Weibull模数,K^+、Na^+离子扩散等的影响。结果表明:随着第二步交换时间延长,弯曲强度和Weibull模数先增加后下降,在30 min时达到最大值。K^+离子富集峰位置逐渐向玻璃内部移动,Na^+离子富集峰位置逐渐增大,宽度也逐渐增大。ESP玻璃较一步钢化玻璃有更高的弯曲强度,钾离子富集峰位置更深。