晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃结构和性能的影响

通过传统熔体冷却法制得了以P2O5和TiO2为晶核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃，并经过热处理制得了微晶玻璃。利用红外光谱分析、X射线衍射分析和扫描电子显微镜等对晶化试样的物相和显微结构进行了研究，着重探索了不同晶核剂对玻璃析晶、微晶玻璃结构、微晶玻璃力学和热学性能的影响。结果表明：TiO2更有利于玻璃析晶，但以P2O5为晶核荆的微晶玻璃具有更好的力学和热学性能。

Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃研究现状

分析了对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃性能的研究现状,主要包括热处理制度、掺杂对微观组织和性能的影响以及LAS微晶玻璃的使用性能和SiC补强方面的研究.

R2O对Li2O-Al2O3-SiO2系统光敏微晶玻璃低温析晶晶相的影响

一、引言 Li2O-Al2O3-SiO2系统光敏微晶玻璃作为介质材料已被应用。这种材料的特点是强度高、介电性能好,而且还可以化学加工成为各种形状的薄片,在电子工业中用途很大。由于玻璃低温析出的偏硅酸锂晶体在氢氟酸中溶解速度较原始玻璃大15倍左右,所以低温析出晶相的类型对于材料的化学加工性能有很大的影响。

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 。

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。

ZrO_2对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微粉析晶行为的影响

采用高分子网络凝胶法成功地制备出Li2O-Al2O3-SiO2-ZrO2(LASZ)微晶玻璃粉,探讨了添加不同含量ZrO2对LASZ微晶玻璃的析晶行为和相转变的影响。研究表明:热处理温度在700～1200℃时,LASZ微粉先形成六方晶系的β-石英固溶体,随热处理温度的升高,逐渐转变为稳定的四方晶系β-锂辉石固溶体。ZrO2含量增加,降低了β-石英固溶体的结晶温度,延迟了β-石英固溶体向β-锂辉石固溶体的转变。当ZrO2的物质的量分数从0增加到4.0%时,析晶活化能从304.6kJ/mol降低到248.9kJ/mol。所获得的LASZ粉末晶粒大小为20～60nm,晶粒尺寸随温度的升高而增大,随ZrO2的增加而下降。本实验所制备的LASZ微晶玻璃的热膨胀系数为(4～14)×10-7/℃。

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。

热处理制度对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响

采用传统熔融冷却法获得了以P2 O5 为成核剂的Li2 O Al2 O3 SiO2 系统基础玻璃 ,通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件 ,并获得了不同热处理温度下Li2 O Al2 O3 SiO2 系统低膨胀微晶玻璃 ;利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对晶化试样的物相和微观结构进行了研究 ;讨论了热处理制度对玻璃的析晶及热膨胀系数的影响 .研究结果表明 :以P2 O5 为成核剂 ,采用不同热处理制度能获得Li2 O Al2 O3 SiO2 系统低膨胀微晶玻璃 ;在析晶初始温度下进行热处理 ,析出 β 石英晶体 ,但晶体生长缓慢 ,结晶程度低 ;提高晶化温度 ,析出 β 锂霞石和 β 锂辉石晶体且晶体生长迅速 .

玻璃组成对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃膨胀系数的影响

以Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的标准样的组成为基础配方,改变玻璃组成中各种氧化物的含量,采用传统的熔融法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,利用SEM、XRD、DTA及热膨胀系数测定等分析手段,重点研究了玻璃组成中Li2O、Al2O3、SiO2的含量对微晶玻璃热膨胀系数的影响。研究结果表明:在标准试样的基础上,改变Li2O的含量,对热膨胀系数影响很大;热膨胀系数随Al2O3含量增大而增大,而SiO2含量的变化,对热膨胀系数影响不大。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的IR、DTA、XRD和SEM研究

利用红外光谱、差热分析、X射线衍射、扫描电镜等手段研究了含TiO2和ZrO2复合晶核剂Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶过程,利用DTA制定了基础玻璃的热处理制度:即先在570℃下核化1h,再分别在690℃、730℃、770℃、810℃、850℃下晶化1h。利用IR、XRD和SEM研究了经热处理后的微晶玻璃晶体相的结构和形貌。结果表明:经过适当的热处理制度后,该系统微晶玻璃首先析出的是β-石英固溶体,红外光谱检测到的主要是玻璃中硅氧键的配位状态。随着热处理温度的升高,β-石英固溶体转变成β-锂辉石固溶体,而且微晶玻璃相应的变为不透明的乳白色,同时红外光谱可以检测到Al—O键的配位状态,且温度越高,Al—O键所占的比重越大。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统玻璃纤维的核化晶化机理

本文运用扫描电镜、X射线衍射定性分析和定量分析等手段,研究了以TiO_2为成核剂的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统玻璃纤维的核化晶化机理。结果表明,不加TiO_2时,纤维析晶与同成份的块状玻璃明显不同,而且析晶具有明显的方向性。添加TiO_2后,整个纤维内部均匀析晶。另外,TiO_2的加入降低了高温粘度,升高了低温粘度,加快了析晶速度,并促使β-锂霞石(Li_2O·Al_2O_3·2SiO_2)较快地向β-锂辉石(Li_2O·Al_2O_3·4SiO_2)转变。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系低膨胀微晶玻璃的研究

本文以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统为基础玻璃成分,锂辉石、高岭土、石英砂、滑石等矿物和部分化学试剂为主要原料,采用熔融法制备了LAS系低膨胀微晶玻璃。运用XRD和SEM等现代测试分析手段对材料的晶相和显微结构进行了观察和分析,并讨论了不同的Li2O、Al2O3、SiO2之比和不同的晶核剂对析出主晶相的影响。实验表明,所制微晶玻璃的主晶相为β-锂辉石固溶体,晶粒尺寸为0.5～2μm,材料不透明,其抗折强度为80～108MPa。

晶核剂对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃晶化过程和性能的影响

采用差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段研究了TiO2和TiO2+ZrO2两种晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程和性能的影响。结果发现,与采用TiO2单一晶核剂相比,TiO2+ZrO2复合晶核剂后所得玻璃的析晶活化能E降低,晶化指数n加大,体积析晶趋势加大;当两种玻璃成核温度和时间相同,各自在最佳的晶化温度晶化后,均可得到纳米结构的β-锂辉石固溶体晶相,其中采用TiO2+ZrO2复合晶核剂样品的晶粒更细小,抗弯强度更高。

TiO_2对凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。

烧结法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的烧结制度及性能研究

采用烧结法制备了Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃。通过DSC分析,并结合对LAS微晶玻璃烧结过程的研究,提出了其较合适的烧结制度。用XRD对该微晶玻璃的物相组成进行了研究,讨论了烧结温度对LAS微晶玻璃热膨胀系数及抗弯强度的影响。为获得具有结构均匀致密、晶相含量高的LAS微晶玻璃,应使烧结温度尽量接近主晶相析晶温度。本文研究的LAS微晶玻璃的适宜烧结温度为1130℃。

亚微米Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃制备

本文利用DTA、XRD和SEM对Li2O-Al2O3-SiO2(以下简称LAS)微晶玻璃核化晶化热处理制度及氟离子在该玻璃体系中的作用进行研究。通过分析得出:含氟LAS玻璃核化温度和晶化温度分别为620℃和710℃,比相同组份的不含氟Li2O-Al2O3-SiO2玻璃核化、晶化温度分别降低了40℃和160℃左右;引入氟离子明显降低LAS玻璃析晶温度,系统的活化能降低约54kJ/mol,当含氟LAS玻璃的核化时间为1h、晶化时间为4hrs,平均微晶颗粒尺寸在50nm左右。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系超耐热低膨胀微晶玻璃的研制

本文介绍了Li2O-Al2O3-SiO2系超耐热低膨胀微晶玻璃的研制工艺过程。讨论了原料、组成及工艺过程对 其理化性能的影响,研制出的产品性能优良,达到国外同类产品水平。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的制备与准等熵压缩特性

以SiO2、Al2O3、Li2CO3为主要原料，加入少量碱土金属氧化物、澄清剂及TiO2、ZrO2成核剂，在1580℃熔制玻璃，然后依据差热分析所确定的热处理制度，在不同温度和时间条件下对其进行核化和晶化处理，制得低膨胀Li2O-Al2O3-SiO2系透明微晶玻璃。结果表明：在550℃核化2h，880℃晶化1h条件下制得的Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃结构致密，晶粒细小均匀，主晶相为β-石英固溶体，外观完全透明，热膨胀系数为2．262×10^-7/℃（0-900℃），密度为2．5g/cm^3。在一级轻气炮上进行击靶实验，利用该微晶玻璃实现了对靶材料的准等熵压缩。

碳化硅与LAS(Li_2O-Al_2O_3-SiO_2)界面化学稳定性研究

借助最新最权威基本的热力学数据 ,按化学平衡理论 ,分析SiC和LAS(Li2 O Al2 O3 SiO2 )之间可能发生的化学反应 ,定量计算在SiC中不同C活度 ,不同温度下SiC和LAS间诸反应各气相产物的分压和分压总和 ,精确分析SiC和LAS界面的热力学稳定性 ,提供在一个大气压惰性气体环境下 ,SiC和LAS界面的热力学失稳判据 ,为SiC材料研究者提供可靠的参考资料。

La_2O_3对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃性能的影响

以丙烯酰胺、N,N′-亚甲基双丙烯酰胺、碳酸锂、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,采用丙烯酰胺凝胶法成功地制备出多组分氧化物Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃超微粉末,并掺杂了稀土氧化物La2O3。将粉体压制烧结得到微晶玻璃块体。用IR,XRD,SEM等测试手段研究了掺杂对微晶玻璃组织与性能的影响,测定了微晶玻璃的热膨胀系数。实验表明:La2O3的加入使微晶玻璃的相变温度降低到900℃;掺杂后微晶玻璃的粒径减小;丙烯酰胺凝胶法制备的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃热膨胀系数达到10-7数量级,掺La2O3使Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的热膨胀系数增大。