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。

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系统玻璃表面析晶的研究

以浮选法黄金生产过程中排放的尾砂为主要原料 ,综合运用差热分析、X射线衍射、光学显微镜等测试手段 ,对CaO MgO Al2 O3 SiO2 系统玻璃的表面析晶行为及其动力学等内容进行了研究 ,其结果对进一步探索该系统玻璃粉末的烧结过程有一定的指导作用 ,对于合理利用固体废弃物 。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的析晶及热处理工艺研究

用XRD、DTA对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究,讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃热膨胀系数的影响,表明了各种晶体的析出特点。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的热处理工艺对其介电性能的影响

本文制备了MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,用XRD、DTA等方法对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行研究,通过正交试验,讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃介电性能的影响。结果表明:通过热处理工艺来控制晶相的析出,可以使样品的介电常数和介电损耗符合要求。获得较小介电常数的热处理制度为:核化温度750℃,核化时间1h,晶化温度1100℃,晶化时间1.5h,所获得的微晶玻璃的介电常数为6.13,介电损耗4.22×10-3,可作为绝缘体等微波介质材料使用。

MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃的IR、DTA和XRD研究

利用红外光谱、差热分析、Ｘ射线粉末衍射、电子显微镜等手段研究了含有ＴｉＯ２和ＺｒＯ２的薹青石微晶玻璃的分相、成核与析晶过程．热处理过程中玻璃首先发生分相，富含钛离子的一相呈现点滴状，均匀分散于玻璃基体中．随后玻璃中析出大量微小的镁铝钛酸盐晶粒，并保持与玻璃分相类似的显微结构形貌．在玻璃析晶过程中钛离子逐渐向六配位状态转化，表明玻璃中钛离子参与形成晶相，玻璃相中钛离子含量逐渐减少．

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 。

热处理对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响

采用等离子体原子发射光谱分析(ICP-AES)、热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)、维氏显微硬度测试和扫描电镜(SEM)分析研究热处理对合作单位博德精工提供的CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃瓷砖釉面力学性能的影响,以期提高耐磨性能和优化热处理工艺。分别采用传统的两步法和一步法处理瓷砖釉面,结果表明,试样经过750℃保温120min—950℃保温90min和900℃保温2h处理后均析出透辉石、钡长石和氧化锆,大约能够使釉面硬度提高15%和13.6%。另外,试样经940℃保温5min处理后,发生氧化锆相变增韧,硬度提高约11.5%。考虑到工厂的生产实际,氧化锆相变增韧处理是提高瓷砖秞面力学性能的最佳热处理方式。

添加P_2O_5及F对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃形成及析晶的影响

为了研究P_2O_5及氟化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃形成及析晶的影响,采用高温熔融法制备了不同P_2O_5及氟化物含量的玻璃试样。结果表明:玻璃的形成范围大致为(P_2O_5%+F%)≤10%。在氟化物的添加量较低时,试样仅发生表面析晶,析出晶体为硅灰石(CaSiO_3)和少量的钙长石(CaAl_2Si_2O_8)。随着氟化物含量是增加,试样在表面和内部都析出晶体,最终形成"整体"析晶的状态。P_2O_5的加入抑制了表面析晶,但促进了玻璃的分相和整体析晶。同时添加P_2O_5及氟化物将促进晶体的整体析出和晶体的生长,P_2O_5加入量的提高有利于氟磷灰石[Ca_5(PO_4)_3F]的析出,而氟化物含量的提高增加了钙长石的析出。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的冲蚀磨损研究

CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃装饰板材是一种新型建筑装饰材料。本文利用冲蚀磨损实验研究了影响CaO-Al2O3-SiO2系统烧结法微晶玻璃装饰板材磨蚀行为。讨论了微晶玻璃组成、结构、磨粒粒径、冲蚀角、冲蚀时间对CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的冲蚀性的影响。结果表明:随着微晶玻璃中晶相含量的增加,磨料对其表面的冲蚀磨损量明显下降。微晶玻璃的冲蚀量随冲蚀角的增大、冲蚀时间的增长、磨粒粒度的增大而增加。

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃颗粒的烧结过程研究

通过大量实验得到了CaO Al2 O3 SiO2 系统玻璃颗粒的起始烧结温度 (Ts) ,起始析晶温度(Tc)以及烧结收缩曲线 ,通过对他们的分析 ,讨论了组分、烧结温度、烧结时间对玻璃颗粒烧结的影响。确定了有利于烧结的较佳CaO ,Al2 O3,B2 O3含量范围 。

P_2O_5含量对Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备Al2O3-SiO2-P2O(5ASP)系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了P2O5含量对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:P2O5含量在35～50%能形成稳定的ASP玻璃。在磷含量较低时,玻璃结构中的P5+主要以不含P=O双键的[PO4]四面体形式存在,P2O5含量较高时,结构中的P-O-键削弱,P=O双键加强,P5+部分以含P=O双键的[PO4]四面体形式存在。随着P2O5含量的增加,玻璃稳定性变差,析晶趋势增强;晶化后的玻璃以AlPO4为主晶相,同时含有少量的Al(PO)3晶相,当晶化温度由650℃升高到800℃时,晶相含量增加并出现YPO4晶相。

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。

R_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统玻璃对羟基磷灰石的烧结及其相转变的影响

系统地研究了R20—Al2O3—B2O3—SiO2系统玻璃对羟基磷灰石(HAP,Hydroxyapatite)的烧结和相转变的影响。其中玻璃组成为Na2O5～12,K2O7～15,Al2O3 3～5,ZnO 0～5,B2O3 15～25,SiO2 65～75(wt％)。结果表明R2O—Al2O3—B2O3—SiO2系统玻璃有较强的促进HAP烧结能力,但在较高温度下会促使HAP分解;合适的添加量为30wt％,烧结温度为1000℃。

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 .

SrO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的晶化行为及性能

通过改变玻璃成分,在不同的热处理制度下制备SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,用DTA、XRD、SEM等手段对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究。在此基础上,讨论了晶化行为对微晶玻璃的热学及力学性能的影响。结果表明:材料的热学性能及力学性能与玻璃成分及热处理制度密切相关。可以找到某一确定组分的基础玻璃,经过较低的核化温度与较高晶化温度热处理后,能够得到力学性能优良、热学性能较好的微晶玻璃材料。

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-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。

CaO-Al_2O_3-SiO_2-F系统玻璃密度与结构关系研究

采用传统熔融冷却法制备了CaO-Al2O3-SiO2-AlF3(A系列)和CaO-Al2O3-SiO2-CaF2(C系列)系统玻璃,在其组成范围SiO2>45mol%、Ca/Al>1(mol)、F/Al<1(mol)内,利用Doweidar密度模型在CaO-Al2O3-SiO2-F系统玻璃A系列和C系列中分别得到AlO3F四面体的体积,其值可认为是一常数VAl-f=57.82×10-24cm-3,与引入氟的形式(CaF2或AlF3)和化学计量浓度的改变无关;AlO4四面体的体积大于AlO3F四面体体积(VAl-f>VAl-o),分析认为这与质点间的键力发生改变有关(fAl-f<fAl-0),键力越小,质点间的距离越大,使VAl-f变大。由此模型得到的CaO-Al2O3-SiO2-F玻璃理论计算密度值与实际测量密度值基本相符,误差小于0.03%。

Y_2O_3掺杂对Al_2O_3-SiO_2-P_2O_5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备了Al2O3-SiO2-P2O5(ASP)系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了稀土Y2O3掺杂对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:Y2O3处于ASP的玻璃结构空隙中,起网络修饰体的作用,并未改变玻璃的基本结构,但Y3+离子会加强玻璃中P-O-键的伸缩振动。当Y2O3的掺杂量少于1.5wt%时,随着Y2O3含量的增加,玻璃的稳定性增强,析晶活化能升高;引入量为1.5wt%时,玻璃的稳定性最好,析晶活化能最大,玻璃不易析晶;掺杂量多于1.5wt%时,稳定性开始下降,析晶活化能降低。少量Y2O3掺杂并未改变玻璃析出的晶相种类,析出的主晶相仍为AlPO4,次晶相为Mg3(PO4)2,但玻璃中加入适量的Y2O3会减少次晶相Mg3(PO4)2的析出量。