Li2O对Li2O-Al2O3-SiO2系低热膨胀微晶玻璃析晶行为的影响

研究采用二步法,以TiO2+ZrO2作为复合晶核剂制备了Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)低热膨胀微晶玻璃,并分析了Li2O含量对微晶玻璃相关性能的影响。采用示差扫描量热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、热膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)等对微晶玻璃样品进行表征。结果表明:随着Li2O含量从6 mol%提高至10 mol%,LAS玻璃的Tg由680℃降低至657℃,Tp由844℃降低至789℃。在相同热处理制度下,随着Li2O含量的上升LAS系统微晶玻璃中主晶相由β-石英固溶体转变为β-锂辉石固溶体。当Li2O含量为8 mol%,晶化温度为820℃时,LAS玻璃获得最低的热膨胀系数12.5×10-7/℃。

热处理对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的影响

本文对Li2O-A12O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的热处理制度、光学性能和热膨胀性能进行了分析,分析结果表明:应根据DTA曲线来确定最佳的成核温度范围和晶化温度范围并合理制定热处理制度;晶核密度和晶核尺寸随保温时间逐渐增加具有相反的趋势;晶粒尺寸大小将很大程度上影响微晶玻璃的光学性能;由于β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体具有各向异性特点和螺旋链状结构,使其具有低的热膨胀系数和自由恢复形状特性。

热处理对LAS微晶玻璃性能的影响

本文对Li_20-A1_20_3-Si0_2(LAS)微晶玻璃的热学性能、光学性能和力学性能进行了分析,分析结果表明:得到最佳的热膨胀系数需要根据DTA曲线合理制定热处理制度,并确定最佳成核和晶化温度和时间;自身对光的吸收和晶粒对光散射导致微晶玻璃透过率不高,相同晶粒尺寸β-锂辉石固溶体光散射强度高于β-石英固溶体;提高微晶玻璃力学性能除了优化生产工艺外,还可以通过添加氧化物,调整氧化物间比例或者添加碳纤维来实现。