Ca-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系微晶玻璃陶瓷复合砖的研究

本研究涉及Ca-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系微晶玻璃陶瓷复合砖的3个部分:表层Ca-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系微晶玻璃;底层的陶瓷砖;该表层微晶玻璃与该底层陶瓷砖的复合工艺。笔者还阐述了Ca-MgO-Al_2O_3-SiO_2体系微晶玻璃陶瓷复合砖在生产过程中两个技术关键及其解决的技术路线。

P2O5对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响

采用熔融法制备了不同P2O5含量的CaO-MgO-Al2O3-SiO2玻璃样品,研究了P2O5对该系微晶玻璃析晶的影响规律。结果表明:在所研究的CaO-MgO-Al2O3-SiO2玻璃中,P2O5的最大溶解量在10.0%质量分数左右,超过其饱和溶解度后将析出α-磷酸钙相。玻璃中添加4.0%质量分数P2O5时以表面析晶为主,析出晶体为钙长石和少量硅灰石。随着P2O5含量的提高,α-磷酸钙逐渐析出,同时钙长石和硅灰石的析出逐渐降低。进一步提高P2O5含量抑制了玻璃的表面析晶,促进了玻璃的分相和整体析晶。当P2O5的含量达到10%时,玻璃以整体析晶为主,在分相区内外区域析出晶体的形态非常相似,均呈现为细小粒状。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃复合晶核剂的优化及其对结构与性能的影响

以化学纯试剂CaO、MgO、Al2O3和SiO2为主要原料,采用熔融法制备添加复合晶核剂Cr2O3、Fe2O3和CaF2的CaO-MgO-Al2O3-SiO2(CMAS)系微晶玻璃。采用正交试验的方法,确定复合晶核剂的相对最优配方。利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了复合晶核剂对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响。结果表明,复合晶核剂的相对最优配方是Cr2O3、Fe2O3和CaF2的含量分别为0.5%、10%和8%,且复合晶核剂总含量的增加可以细化晶粒,随着晶粒细化,CMAS系微晶玻璃的维氏硬度增加。

CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5-(F)微晶玻璃的析晶及特征

采用熔融法制备了不同P2O5及F含量的CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)基础玻璃试样,研究了CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5-(F)系微晶玻璃的析晶及特征。结果表明:在CaO-MgO-Al2O3-SiO2-8.0wt%P2O5玻璃中,表面析晶和内部析晶同时存在,析出晶体主要为钙长石(CaAl2Si2O8)相、硅灰石(CaSiO3)和α-磷酸钙(Ca3(PO4)2)。玻璃中P2O5含量的提高抑制玻璃的表面析晶,同时促进了玻璃的整体析晶和α-磷酸钙晶体析出。同时添加P2O5和F的玻璃试样以整体析晶为主,析出晶体为块状氟磷灰石和粒状钙长石相。

CaO/MgO比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃微晶化行为的影响

采用DTA ,XRD ,SEM等测试分析手段研究了CaO/MgO比对CaO -MgO -Al2 O3 -SiO2 系玻璃微晶化行为的影响。结果表明 :在一定热处理制度下 ,可制备结构均匀致密、耐磨性极好的白色微晶陶瓷 ,其主晶相为硅灰石和透辉石 ;随着CaO/MgO比的降低 ,微晶陶瓷的晶化温度提高 ,透辉石型晶体含量增加 ,耐磨性提高。

硅锰渣基CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系矿渣微晶玻璃晶化性能研究

以硅锰水淬渣为原料,添加石英砂对其成分进行调整,熔制出3种成分不同的硅锰渣基CaO-MgOAl2O3-SiO2系矿渣微晶玻璃,采用XRD、DSC、SEM对基础玻璃经不同温度热处理后的晶化特性进行研究。结果表明,随着原料中石英砂含量的增加,基础玻璃熔制温度与晶化温度均有所提升;当SiO2加入量为10%时,熔制的基础玻璃晶化完善,其在900℃时经3h晶化处理后可析出大量叶片状的透辉石相和钙长石相。

K_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科微晶玻璃匹配氧化铝陶瓷的初步研究

目的:研究K_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科微晶玻璃匹配氧化铝陶瓷的热处理温度制度。方法:根据氧化铝陶瓷的热膨胀系数调整K_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科微晶玻璃的原材料配比,利用K_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科微晶玻璃的热处理温度制度形成微晶玻璃-氧化铝陶瓷复合材料;利用偏振光显微镜和X射线衍射分析仪观察样品的形态及显微结构特性,利用材料试验机测试材料的抗压强度。结果:经过原材料组份的调整,白榴石晶粒约1.0μm、在玻璃基质中分布均匀;微晶玻璃-氧化铝陶瓷复合材料的抗压强度为500MPa。结论:K_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科微晶玻璃的热处理温度制度适合匹配氧化铝陶瓷。

低温合成ZnO-Li_2O-B_2O_3-SiO_2系陶瓷材料

采用微晶玻璃工艺,制备出一种ZnO-Li2O-B2O3-SiO2系陶瓷材料.该体系材料可在900℃空气气氛中烧结.烧结体的介电常数低于4,介电损耗为1.3×10-3.该烧结体中的晶相主要为圆球状和长柱状的Zn2SiO4,以及块状的SiO2.该材料适用于超高频多层片式电感领域.

ZnO含量对Ag2O-CaO-Fe2O3-SiO2玻璃析晶的影响

通过溶胶-凝胶法制备Ag2O-CaO-Fe2O3-SiO2系基础玻璃,采用晶化工艺制得该系抗菌微晶陶瓷,利用DSC、SEM和XRD等技术和动力学理论探讨该体系的晶化机理,计算不同ZnO含量的玻璃析晶活化能,研究ZnO含量变化对玻璃晶化的影响。结果表明:ZnO含量对玻璃析晶影响显著,随着ZnO含量增加,玻璃析晶温度降低;当ZnO含量为5%时,玻璃的析晶活化能最低(E=324.522kJ/mol);ZnO的加入未改变玻璃原来的晶相,主晶相仍是磁铁矿和硅灰石,但晶体的生长方式略有改变。

0.20R_2O-0.45CaO-0.35ZnO-Al_2O_3-SiO_2系统的相变

通过大量的配方实验 ,利用OM、TEM和XRD分析 ,研究了 0 .2 0R2 O - 0 .4 5CaO - 0 .35ZnO-Al2 O3-SiO2 系统的分相与析晶。研究结果表明 ,在Al2 O3含量高于 0 .30～ 0 .4 5mole的区域可以获得乳浊程度和光泽度各异的析晶乳浊釉 ,在低铝区可获得分相乳浊釉和分相玻璃 ,且乳浊程度随Al2 O3含量的降低、SiO2 含量的提高而提高。用Na2 O取代K2 O不利于系统的分相。试样中析出的晶体主要为硅锌矿、锌黄长石、白榴石和锌铝尖晶石。当R2 O全部由K2 O引入且Al2 O3含量较低时 ,主要为硅锌矿、白榴石和锌黄长石 ,Al2 O3 含量较高时则主要为白榴石、锌黄长石和锌铝尖晶石 ;用Na2 O等摩尔取代K2 O不利于白榴石和硅锌矿的析晶 ,而有利于锌黄长石的析晶 ;锌黄长石的析晶主要受组成的影响 ,对析晶保温温度不敏感。通过设计合理的配方、采用适当的烧成温度制度 ,可以获得结晶良好的析晶乳浊釉、分相乳浊釉、分相玻璃、硅锌矿或锌黄长石分相结晶釉或微晶玻璃。

钢铁工业废渣制备玻璃陶瓷的研究

以CaO -Al2 O3 -SiO2 系统为基础玻璃成分 ,钢铁工业废渣为主要原料 ,CaF2 ,Fe2O3 ,Cr2 O3 ,ZrO2 作为复合晶核剂 ,采用熔融法制备了钢铁工业矿渣玻璃陶瓷 ,运用DTA ,XRD和SEM等测试方法对材料工艺制度和晶相进行了分析和观察 ,测定了材料的主要物理和化学性能 ,并对晶核剂的作用机理、材料性能以及工艺制度进行了分析和研究。实验表明 :所制玻璃陶瓷的主晶相为普通辉石 [Ca(Mg ,Fe ,Al) (Si,Al) 2 O6]和透辉石 [CaMg(SiO3 ) 2 ],其化学稳定性较好 ,密度达到 3.0 2g/cm3 ,吸水率低于0 0 4 % ,抗弯强度达 2 5 0MPa。

镍渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究

以金川镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑装饰用微晶玻璃。在成分研究的基础上,通过DSC测试、XRD、SEM和光学显微镜等分析手段,对添加了10wt%TiO2作为晶核剂的CaO-MgO-A l2O3-S iO2系统镍渣微晶玻璃试样的主晶相及微观结构进行了分析,得出了适用于该系统镍渣微晶玻璃的最佳热处理制度。

硅灰石型LTCC微晶玻璃的研究进展

文章评述了低温共烧陶瓷(LTCC)技术的发展历程、微晶玻璃发展背景和工艺特点,总结了硅灰石型LTCC微晶玻璃(Glass Ceramics)材料的结构、性能及应用特征。根据现有文献资料概述了研究人员对CaO-B2O3-SiO2系玻璃陶瓷的研究进展,分析了当前研究的不足之处,讨论了需要关注的重点方向。文章最后提出了今后开展LTCC技术研究的思路。