白榴石含量对K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷的断裂韧性影响的实验研究

目的:确定白榴石含量与K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷材料断裂韧性的关系,探讨白榴石含量影响K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷断裂韧性的机理。方法:选择5组相同组分、不同比例的玻璃陶瓷原材料,经"白榴石微晶化"热处理工艺加工,制成含有不同白榴石含量的K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷试件;用单边切口弯曲梁法测试样品的断裂韧性,计算断裂韧性值;分析样品的显微结构和测定白榴石含量;对5组样品的白榴石含量和断裂韧性值数据进行相关回归统计学分析。结果:白榴石晶粒约1.0μm、在玻璃基质中分布均匀;K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷的断裂韧性与白榴石含量有相关关系。结论:白榴石含量对K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷的断裂韧性有明显影响,在一定范围内,该陶瓷的断裂韧性随白榴石含量增高而增大。

两种树脂粘接剂粘接K_2O-Al_2O_3-SiO_2系统牙科玻璃陶瓷Ⅴ类洞嵌体的效果比较

目的评价2种树脂粘接剂与K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷嵌体的粘接效果。方法24颗离体牙随机分为自固化组和双固化组,每组12颗,均预备Ⅴ类洞,分别使用自固化型树脂粘接剂和双重固化型树脂粘接剂粘接K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷嵌体,热循环300次后浸入林格溶液待用。每组随机抽取6个样本,浸入品红溶液24 h后测量洞壁的染色渗透度。3个月后扫描电镜下观察余下6个样本粘接剂的丧失情况。结果自固化组粘接剂-牙体界面的染色渗透度小于双固化组(χ2=5.383,P=0.02),粘接剂裂隙量小于双固化组(t=4.24,P<0.001)。双固化组个别样本在陶瓷-粘接剂界面和粘接剂-牙体界面均出现粘接剂裂隙量较大的区域。结论自固化型树脂粘接剂粘接K2O-Al2O3-SiO2系统牙科玻璃陶瓷Ⅴ类洞嵌体的效果优于双重固化型树脂粘接剂。

La_2O_3在MgO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2微晶玻璃中的作用

在ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２玻璃中添加不同数量的氧化镧，采用差热分析、Ｘ射线衍射及电子显微镜等技术研究了氧化镧对玻璃析晶过程与力学性能的影响．氧化镧的加入使玻璃中析出α－堇青石相的温度降低；同时避免了高膨胀方石英相的析出．随着氧化镧加入量的增加，玻璃整体析晶能力下降，微晶玻璃中晶相含量减少，晶粒尺寸增大，微晶玻璃的弹性模量与硬度减小，断裂韧性增加，体现出大尺寸长柱状金红石晶粒的增韧作用．

形核条件对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃晶化和性能的影响

通过差热分析 (DTA)、X射线衍射分析 (XRD)和扫描电镜 (SEM)等方法 ,研究了形核条件对Li2 O Al2 O3 SiO2 (LAS)玻璃晶化和性能的影响。研究发现 ,当玻璃在最佳形核温度 74 5℃形核 2h和 6h后 ,Avrami常数n为 3 6和 3 5 ,晶体生长激活能为 2 76kJ mol和 2 80kJ mol。这表明在此形核温度下 ,改变晶化时间对玻璃的晶化影响较小。当晶化温度发生变化 ,晶化条件为 76 0℃ 2h时 ,Avrami常数降低到 2 8,晶体生长激活能增加到 312kJ mol。在 85 0℃晶化后 ,均获得了h 石英固溶体为主晶相的微晶玻璃。SEM观察发现晶粒均为等轴晶粒 ,表明析晶方式均为体积析晶。但随形核温度偏离最佳形核温度 ,从 74 5℃增加到 76 0℃ ,晶化后样品的晶粒尺寸加大 。

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。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的制备方法和应用现状

综述了Li2O-A l2O3-SiO2系微晶玻璃和微晶玻璃粉的制备方法,介绍了Li2O-A l2O3-SiO2系微晶玻璃在炉灶面板和精密光学仪器零部件的应用概况。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的红外光谱研究

本文利用红外吸收光谱(IR)研究了MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中钛离子的配位状态变化。结果表明:玻璃网络中主要有SiO4、AlO4四面体结构单元。在较低温度时,玻璃中的钛离子主要以四配位状态存在,随着温度的升高,钛离子逐渐向六配位转变。在升温过程中,TiO2表现为镁铝钛酸盐(MAT)和金红石相,玻璃中Al3+多数占据四面体配位位置。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系黑色装饰微晶玻璃的研究

为了研究制备黑色装饰微晶玻璃,使用Fe2O3、Ni2O3、Co2O3等着色剂,研究了其对微晶玻璃装饰板材的颜色、烧结和晶化性能的影响规律,确定合理的着色剂种类、含量以及热处理制度,并利用KRD与SEM等技术研究了黑色装饰微晶玻璃的结构.研究表明:以Fe2O3、Co2O3组合和Fe2O3、Co2O3、Ni2O3的组合都可制得黑色系列玻璃与花纹清晰的黑色微晶玻璃;100g玻璃配合料中,较合理的着色剂用量为:Fe2O3-5g,Co2O30.15-0.25g,Ni2O30.2-0.4g.

F^-离子对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃晶化的影响

采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM等分析手段研究了F-离子对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃形核和晶化的影响.结果发现,引入F-离子使得玻璃的析晶峰值温度降低,玻璃的析晶活化能E降低,晶化指数n加大.引入F-离子后,一方面促进了玻璃析晶和晶化,Li_xAl_xSi_(1-x)O_2固溶体析出以及Li_xAl_xSi_(1-x)O_2固溶体向β-锂辉石固溶体转变加快,晶化后的晶粒尺寸加大,析晶活化能E,晶化指数n与扫描电镜(SEM)分析一致.表明F-离子促进了玻璃晶化和离子扩散.

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为研究

利用X射线衍射和扫描电镜研究MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为．结果表明，TiO2质量分数少于6％的玻璃，最先析出的是μ-堇青石，最终主晶相是α-堇青石，玻璃为表面析晶．TiO2质量分数为6％的玻璃，最先析出的是镁铝钛酸盐（MAT），最终主晶相是α-堇青石，玻璃为整体析晶．在950℃时开始检测到含锆相，在950～1100℃范围内表现为ZrO2／TiO2固溶体形式．X射线衍射没有检测到其他含锆相．晶核剂TiO2和ZrO2是通过分相而影响玻璃晶化的，但ZrO2促进分相的能力略低于TiO2．

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。

氧化铈对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃烧结和性能的影响

采用烧结法制备添加氧化铈的CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料,并对其进行差热分析(DTA)、X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)观察和性能测试。结果表明:添加少量氧化铈能够降低玻璃的玻璃转变温度和析晶峰值温度,促进玻璃粉体的烧结致密化,但氧化铈加入量过多将会阻止玻璃的烧结和晶化;氧化铈的最佳添加量(质量分数)为5%;随着氧化铈含量的增加,样品的介电常数呈"N"字形变化,而样品的介电损耗则表现为先减小后稍微增加的变化趋势。样品的热膨胀系数随氧化铈含量的增加基本呈下降趋势。添加5%氧化铈的样品在925℃烧结后,其相对密度达99.1%,其介电常数、介电损耗和热膨胀系数分别为6.7、0.09%和3.42×10-6K-1。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃受控晶化研究

根据微晶玻璃的基础组成 ,以菱镁矿渣和大同砂为主要原料 ,从晶格匹配、最低共熔点、成型等方面确定MgO Al2 O3 SiO2 系玻璃主成分和选择晶核剂·用差热分析、X射线衍射、扫描电镜和偏光显微镜观测等手段 ,优选晶核剂 ,研究了以TiO2 和Cr2 O3为晶核剂的微晶玻璃的晶化速率、晶相组成和微观结构 ,晶化结果表明 :添加合适晶核剂将形成中间相 ,通过中间相诱导析晶 ,主晶相为堇青石 ;复合晶核剂可提高晶化速率 。

溶胶-凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉末

采用溶胶-凝胶法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃粉末,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等手段研究了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的晶化过程,探讨了热处理温度和时间对晶相形成及晶体粒径的影响。结果表明:玻璃在热处理650℃下开始析晶,在1150℃左右晶体生长基本完全。随着热处理温度的升高和热处理时间的增加,晶体粒径增大。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系粉煤灰微晶玻璃的制备及其性能

以粉煤灰为主要原料,Si O2、Na2CO3、Mg O、Ca O、Zn O、Ca F、硼酸等为辅助原料,采用两步烧结法制备Ca O-Al2O3-Si O2系粉煤灰微晶玻璃。通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜等分析测试方法对所制备粉煤灰微晶玻璃的微观结构和性能进行了研究,并利用修正的Johnson-Mehl-Avrami方程和Augis-Bennett方程计算了粉煤灰微晶玻璃析晶活化能和晶化指数。结果表明,不同配方的粉煤灰微晶玻璃均为体积晶化,主晶相为副硅灰石,呈短柱状,为单斜晶系;副晶相为钙长石,为三斜晶系;在5组配方中,Ca O/Si O2为0.33时,粉煤灰微晶玻璃的性能相对较优,Al2O3/Si O2为0.19时,粉煤灰微晶玻璃的活化能相对较小小,析晶过程容易发生。

CaO对CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的析晶程度及性能的影响研究

本文研究了CaO含量对微晶玻璃烧结、析晶性能、以及析晶程度的影响。讨论了CaO含量变化与微晶玻璃密度和抗折强度的关系 。

MgO-Al_2O_3-SiO_2-TiO_2-Y_2O_3玻璃的弹性模量

根据硬盘基板用材料的要求,制备了ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－ＴｉＯ２－Ｙ２Ｏ３高弹性模量玻璃(１２０ＧＰａ)玻璃的弹性模量随组成的变化服从Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论,ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３等具有较高单位体积离解能的氧化物有利于提高玻璃的弹性模量．但玻璃弹性模量的理论计算值低于测试值．这是因为Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论没有考虑玻璃内阳离子的具体配位状态,对ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３堆积密度因子的推导存在误差．因此利用Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论发展高弹性模量玻璃时应对ＭｇＯ、Ｙ２Ｏ３等氧化物的计算进行修正．

核化温度对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化行为的影响

利用DTA技术测定了某一配方的CaO-Al2O3-SiO2系玻璃的玻璃转变温度(Tg)与玻璃晶化温度(Tp),在Tg温度稍上,进行了不同温度的预核化处理。经预核化处理后的试样的DTA和SEM分析结果表明,随预核化温度的增加,晶化峰向低温方向移动,表明析晶能力在增强。在晶化温度稍上热处理,玻璃表面析晶,玻璃从表面到内部长成粗大的柱状晶,并以树枝状方式生长。在玻璃内部,尺寸细小的等轴晶镶嵌在玻璃相中。

CeO_2含量对MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃结构和晶化特性的影响

采用熔融法制备了不同氧化铈含量的MgO-Al2O3-SiO2系玻璃;采用差热分析方法研究了氧化铈含量对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃转变温度和晶化峰值温度的影响以及该系玻璃的晶化机理;采用红外光谱技术研究了氧化铈对玻璃结构的影响,并验证了玻璃的差热分析结果;采用X射线粉末衍射分析方法对经900℃热处理后不同氧化铈含量的玻璃样品进行了晶相分析。研究结果表明:加入少量的氧化铈(w(CeO2)≤4%)能降低玻璃的转变温度,有利于玻璃粉体的烧结和促进α-堇青石相的形成,但氧化铈含量超过4%时将起相反作用;玻璃的析晶难易程度和析晶峰温度的高低不存在相互对应关系;玻璃的析晶活化能随着氧化铈含量的增加而增加;所有玻璃的晶化为表面晶化。

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。