MgO含量对钙长石微晶釉析晶与性能的影响

采用高岭土、长石、石英、轻质碳酸钙和烧滑石等原料制备了一系列不同MgO含量的钙长石微晶釉,并采用XRD、SEM、EDS和显微硬度仪等测试手段研究了MgO含量对微晶釉析晶、熔融性能、显微硬度和透明度的影响。结果表明:当引入1.00 wt.%~2.00 wt.%MgO时,釉中晶相种类从钙长石和α-硅灰石转变为单一钙长石;当MgO含量从3.00 wt.%增至5.00wt.%时,釉中主晶相仍为钙长石,但均出现第二相透辉石,且透辉石含量逐渐增加。随着MgO含量从0.15 wt.%增至5.00 wt.%,釉的熔融性能先增强后降低、釉面显微硬度逐渐增大、釉面透明度先提高后降低。当MgO含量为3.00 wt.%时,釉中析出板片状的钙长石,其含量为26.87 wt.%,釉面显微硬度为5.26 GPa,透明度较好。

烧成制度对MAS系堇青石微晶釉结构与性能的影响

采用天然矿物为原料制备MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(MAS)系统堇青石微晶釉,通过XRD、DTA-TG和FE-SEM等测试手段研究了烧成制度对堇青石微晶釉结构与性能的影响,同时分析了该系统中α-堇青石的形成过程。结果表明:烧成温度从1200℃升高到1350℃,釉中α-堇青石的含量由4.7%增加至23.1%,热膨胀系数从5.18×10^(-6)/℃减小至3.64×10^(-6)/℃(600℃),釉面硬度从3.5 GPa增大至7.2 GPa。釉料在升温过程经历了原料熔融分解到生成镁铝尖晶石,而后其溶解与釉中石英反应生成α-堇青石的演变过程。当烧成温度为1300℃,保温时间为30 min时制备的样品性能最佳,热膨胀系数为3.79×10^(-6)/℃(600℃),釉面硬度为7.1 GPa。

SiO_2-CaO-Al_2O_3-B_2O_3微晶釉在平板式中温固体氧化物燃料电池密封中的应用

平板式中温固体氧化物燃料电池 (intermediatetemperaturesolidoxidefuelcells,ITSOFC)在 60 0～ 85 0℃温度下运行 ,电解质两侧的燃料气体 (H2 )和氧化气体 (O2 )必须加以分离 ,这要求金属双极板和陶瓷电解质高温气密封接。两者之间的密封材料应该与双极板和电解质很好的浸润粘附 ,达到气密要求 ;还会产生高温蠕变或粘滞流动以消除使用中因热膨胀系数差异引起的热应力。为了保证电池长期安全稳定的运行 ,还要求密封材料保持尺寸稳定性 ,与双极板和电解质材料有良好的化学稳定性。采用SiO2 CaOAl2 O3B2 O3系统微晶釉制备出一种适用于 85 0℃工作的ITSOFC密封材料。该系列微晶釉在 85 0～ 90 0℃与ZrO2 电解质和不锈钢双极板材料充分浸润粘附 ,在 85 0℃保证高温尺寸稳定性和化学稳定性的前提下 ,能够提供一种“软”密封 ,通过粘滞流动很好的满足了应力释放的要求。经过近 10 0h ,10次循环密封实验(4 0 0～ 85 0℃ )证明 ,该材料适用于 85 0℃工作的ITSOFC的密封。

非平面陶瓷基微晶釉的晶化研究

在具有非平面的陶瓷上获得光泽度和各项性能良好的微晶釉具有重要的实际意义。选择CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统进行了研究,结果表明:降温结晶法难以形成大量微晶体,而易使极少数晶核生长为大尺度晶体,急剧冷却则因温度梯度引起坯釉出现裂纹等缺陷;升温结晶法是切实可行的,先制备坯釉结合良好的透明釉,再对透明釉作微晶化处理,在较低温度晶化处理并延长晶化恒温时间,可获得均匀致密的微晶釉。

CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉的制备

通过引入B2O3以降低烧成温度,利用赤泥中的Fe2O3为着色剂,在1150℃左右低温烧成制备了CaO-MgO-Al2O3-Fe2O3-B2O3-SiO2系微晶釉。赤泥的加入量为20%左右时,釉面具有良好的装饰效果和显微硬度。利用XRD、SEM研究了釉的物相及显微组织。结果表明,釉中析出的微晶是普通辉石,微晶的含量随MgO及CaO的含量增加而增加,而提高Al203含量则抑制微晶的析出。

SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比对堇青石微晶釉结构与性能的影响

以矿物为主要原料采用生料釉法制备堇青石微晶釉,探究了不同SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比对堇青石微晶釉结构和性能的影响。通过高温显微镜、XRD、FT-IR、SEM等对堇青石微晶釉进行了测试表征,并测试其热膨胀系数、釉面硬度和白度。结果表明:随着SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比从7.7降低到3.5,釉的流动性先提高后降低,釉中存在的主晶相由单一顽火辉石转变为顽火辉石和α-堇青石共存再到单一α-堇青石最后转变为α-堇青石和镁铝尖晶石。且釉中α-堇青石含量先增加后减少,热膨胀系数先降低后升高,釉面硬度先增大后减小,白度先减小后增大;当SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比为4.0时,样品的综合性能最佳,α-堇青石含量最高,为19.8%,釉的热膨胀系数为4.37×10^(-6)(600℃),釉面硬度为6.9 GPa,白度为69.1 Wb。

铁红微晶釉的制备及影响工艺研究

以长石、石英、高岭土、石灰石、滑石、氧化铁等为原料,在1240℃-1300℃的烧成温度下制备了铁红微晶釉。在基础釉料配方基础上,采用正交和单因素实验对釉料中氧化铁添加量、烧成温度、保温时间对釉面效果的影响规律及形成机理进行研究。利用XRD、SEM等测试技术对釉层物相组成、显微结构进行表征。结果表明,当釉料配方组成(wt.%)为钾长石26.2%、钠长石11.2%、石英26.2%、高岭土11.2%、石灰石7.4%、滑石5.6%、氧化铁11%-13%,烧成温度为1260℃-1280℃,保温时间在30 min-45 min时,可以获得釉面效果较好的铁红微晶釉。

微晶釉中晶粒的成核与生长

微晶玻璃材料由于其优良的力学性能而被广泛使用,近年来的一个研究热点就是使用微晶釉来取代传统釉从而改善陶瓷制品的表面性能。微晶釉主要是通过控制釉原料在烧成过程的析晶而得到的,因此深入地了解晶体的成核与长大过程是很重要的。本文主要综述了釉中常见的三种晶体,硅酸锆、氧化钛和堇青石的析晶过程,同时也简单探讨了析晶的机理以及晶体和结构对釉面性能的影响。

Li_2O-CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶搪瓷面釉的研究

在Ｌｉ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统中加入ＺｒＯ２，ＴｉＯ２作为晶核剂，制得的微晶搪瓷具有高硬度、高耐磨性及高抗冲击强度。测定了该微晶搪瓷的某些性能，并借助Ｘ－射线衍射仪及扫描电子显微镜，观察和分析了存在于微晶搪瓷中的晶体的种类及其形貌，并讨论了几个有关的问题。

低温快烧自生微晶乳浊釉的研究

采用ＳＥＭ、ＥＤＸ、ＸＲＤ 等手段，研究了ＫＮａＯ－ ＭｇＯ－ Ａｌ２Ｏ３ － Ｂ２Ｏ３ － ＳｉＯ２ 系全熔块乳浊釉的形成规律，指出釉层中均匀分布的大量ＭｇＳｉＯ３ 微晶是釉面乳浊的原因。组成中Ｂ２Ｏ３ 含量愈高，釉熔体的析晶倾向愈大。少量Ａｌ２Ｏ３ 则可以降低釉熔体高温粘度，抑制析晶，改善釉面白度和光泽度。在釉烧过程中，析晶继续进行，Ｂ２ Ｏ３ 含量的增加使基质釉玻璃的成熟温度降低。设计合理组成及快烧工艺，可得到釉面综合质量良好的微晶乳浊釉。

陶瓷微晶玻璃釉的制备工艺

选择CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统作为微晶玻璃釉的基本组成,研究微晶玻璃釉的制备工艺,并考察施釉方法、坯釉结合、添加少量粘土对工艺的影响.结果表明,湿法施釉应考虑制品对釉面平滑度和光泽度的要求,当湿法施釉工艺可以达到釉面细腻光滑时,可以得到具有亚光效果的微晶釉;以烧结坯作为微晶釉的基体时,坯釉结合良好,机械敲击无法使坯釉分离.外加少量高岭土可影响玻璃体起始析晶温度和晶化温度、微晶釉的显微结构和性能,对机械性能如硬度等会造成不利影响,并可能不利于其热力学性能.

陶瓷砖装饰用釉料-微晶玻璃釉

近年来,微晶玻璃材料引起众多行业的关注,主要原因在于其具有一些特殊的性能,如良好的耐腐蚀性能、机械强度高、表面硬度高、热膨胀系数低以及适应性强等特性。微晶玻璃釉应用陶瓷行业的变化是,传统的二次烧成工艺逐渐被一次快速烧成替代和传统的釉料配方有了很大的改变。