Fe_2O_3含量对SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系微晶玻璃析晶特征的影响

为研究Fe2O3含量对SiO2-Al2O3-MgO-F系微晶玻璃析晶特征的影响,采用高温熔融法制备不同Fe2O3含量的基础玻璃,利用差示扫描量热仪(DSC)、x射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)分别研究此基础玻璃的热效应、相组成及组织形貌。结果表明:在不同Fe2O3含量的样品中析出的晶相主要有云母、ZrO2、莫来石及柱晶石,Fe2O3含量超过0.5%时莫来石相消失。随着Fe2O3含量的增加,云母的析出量逐渐提高,且晶体尺寸逐渐变大。但是当样品中Fe2O3含量超过0.8%时,云母晶体析出量反而减少且晶体尺寸变小。

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。

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系微晶玻璃的受压析晶

用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了SiO2-Al2O3-MgO-F系块状玻璃在受压条件下的析晶特征。采用高温熔融法制备基础玻璃,在热处理过程中施加压力制备微晶玻璃。结果表明:样品在热压过程中析出主要晶体为云母相,施加压力对析出晶体的种类影响不大。但是不同阶段施加压力对析出晶体的形态有显著的影响,在核化阶段施压可以形成晶体的定向生长,在晶化阶段施压对晶体的择优生长有较大影响。但是仅在核化阶段施压,卸载后再析晶则会降低晶体择优长大的趋势。

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶(Ⅱ)——粒度和成型压力对组织和性能的影响

本文系统研究了玻璃粒度和成型压力对SiO2 -Al2 O3-MgO -F系玻璃烧结析晶过程的影响规律。结果表明 ;粒度和压力对所研究的玻璃体系的显微组织 ,密度和硬度等性能都有显著的影响作用。可以根据需要通过改变玻璃粒度和成型压力来调整和控制玻璃陶瓷的组织和性能。

FeO含量对SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO(-FeO)酸性渣熔化温度的影响

基于熔渣离子理论,利用导电法在高纯氩气保护下测定SiO2-CaO-Al2O3-MgO(-FeO)酸性渣(二元碱度R=0.6)的熔化温度,考察FeO含量对酸性渣熔化温度的影响。结果表明,FeO的加入可以降低酸性母渣SiO2-CaO-Al2O3-MgO的熔化温度,且渣中FeO含量越大,渣样熔化温度越低;当渣中FeO含量低于20%时,随着FeO含量的增加,渣样熔化温度降低幅度较大;当渣中FeO含量高于20%时,随着FeO含量的增加,酸性渣熔化温度降低趋势变缓。

CaO-SiO_2-Na_2O-CaF_2-Al_2O_3-MgO渣系的结晶温度

通过差热分析仪测定了CaO SiO2 Na2 O CaF2 Al2 O3 MgO系连铸结晶器保护渣的结晶温度。在本实验渣系条件下 ,连铸保护渣的结晶温度随着渣中CaO SiO2 值、Na2 CO3含量、CaF2 含量和MgO含量的增加而升高 ,随着渣中Al2 O3含量的增加而降低。化学成分通过改变粘度 ,来影响晶核形成速度和晶体成长速度 ,从而决定了连铸保护渣的结晶性能。

晶化温度对SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系微晶玻璃析晶的影响

为研究晶化温度对SiO2-Al2O3-MgO-F系云母微晶玻璃的析晶特征的影响,将制得的基础玻璃在不同晶化温度下进行热处理。采用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分别对样品进行晶体组成分析和组织形貌观察。结果表明:玻璃中析出的晶体主要是云母、柱晶石、莫来石和ZrO2晶体。在晶化温度为730℃时,玻璃样品中只析出粒状ZrO2晶体;在晶化温度为790℃时,玻璃中出现很多分相区域,分相促进棒状晶体和花形晶体析出;在晶化温度为870℃时,云母晶体开始析出,莫来石和柱晶石晶体为主晶相;在晶化温度为950℃时,玻璃中主晶相变为云母晶体;在晶化温度为1030℃时,片状云母晶体定向排列。

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。

SiO_2-Al_2O_3-MgO-K_2O- (F,Cr_2O_3)玻璃陶瓷的析晶

为了研究形核剂氟化物、氧化铬及其复合作用对SiO2-Al2O3-MgO-K2O系玻璃陶瓷形核和析晶的影响,采用高温熔融法制备了不同氟化物和氧化铬含量的基础玻璃,并对该基础玻璃进行了差热分析、显微分析和X射线衍射分析.结果表明:在所研究的玻璃体系中,氟化物或氧化铬的加入,都不同程度地削弱了玻璃体的结构,降低了玻璃的转变温度;当基础玻璃只含有氟化物时,玻璃在表面析出云母晶体,内部发生分相现象,而玻璃中仅含有氧化铬时,玻璃中发生整体析晶;没有氟化物的存在,不能析出云母晶体;当同时加入两种元素的物质后,对玻璃体析晶的影响不是简单的加合,复合的作用更为突出,进一步降低了玻璃的转变温度和析晶温度,整体均匀析出云母晶体.

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。

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。

Cr_2O_3在SiO_2-Al_2O_3-MgO-B_2O_3系玻璃和玻璃陶瓷中的作用

利用ＳＭＥ和ＸＲＤ等技术，系统研究了Ｃｒ２Ｏ３对ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３系玻璃和玻璃陶瓷中的作用。当Ｃｒ２Ｏ３％＜１时，随着Ｃｒ２Ｏ３。含量的增加，玻璃试样的颜色由浅绿色逐渐转变成灰色；Ｃｒ２Ｏ３％＞１时，镁铬（铝）类晶石，Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４，在玻璃试样中析出；在玻璃陶瓷中，Ｃｒ２Ｏ３％的含量的增加有助于Ｍｇ（Ａｌ１．５Ｃｒ０．５）Ｏ４相的析出，对云母晶体的析出有抑制作用。同时还发现Ｃｒ２Ｏ３的含量对云母晶体显微组织也有显著的影响作用。

SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO高强度玻璃纤维掺杂TiO_2的结构性能研究

采用高温熔融的方法制备了不同TiO_2掺杂量的Si O_2-Al_2O_3-Ca O-Mg O高强玻璃纤维,借助FT-IR、XRD和SEM等研究了玻璃的结构和性能。结果表明:随着TiO_2掺杂量的增加,玻璃的密度先快速上升后变缓,玻璃的摩尔体积则先快速下降后变缓;玻璃的介电常数出现极大值,介电损耗出现极小值;玻璃纤维的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增大后减小的趋势。XRD和SEM表明掺杂TiO_2不会使玻璃析晶倾向增加,不影响玻璃纤维的拉丝工艺。

SiO_2-Al_2O_3-MgO-F系玻璃陶瓷的烧结析晶──烧结工艺对组织和性能的影响

系统探讨了ＳｉＯ２－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－Ｆ系玻璃粉体的烧结析晶行为。结果表明：烧结温度和时间对玻璃陶瓷的显微组织、烧结密度和硬度都有显著的影响。烧结温度的提高和烧结时间的延长有利于烧结和析晶过程的进行，但温度过高将导致析出的晶体发生重熔。由于析晶和烧结同时进行，密度和硬度呈现不一致的变化趋势。

Al/Si比对SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备。采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO_2-Al_2O_3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能。红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO_4]和硅氧四面体[SiO_4]相互连接而成。随着Al/Si比的增加,[AlO_4]含量保持不变,[AlO_6]含量逐渐增加。DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点T_g、成核温度T_x均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈。热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势。物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低。

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。

Ce^(3+)掺杂Li_2O-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃的结构与荧光猝灭现象

采用熔融淬冷法制备了不同浓度Ce3+离子掺杂的20Li2O-5MgO-20Al2O3-55SiO2玻璃闪烁材料。采用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)技术、密度检测等方法研究了玻璃的微观结构随Ce3+离子掺杂浓度的变化规律,采用荧光分光技术检测了玻璃的紫外光致激发光谱(PLE)、发射光谱(PE)。研究结果表明:在不对称的晶体场作用下,Ce3+离子5d能级被劈裂为5个组分;随着玻璃基质内Ce3+离子掺杂浓度增大,玻璃的非晶化程度加深;5d能级的劈裂宽度随之增大,由此导致激发带向低能量端展宽、发射光谱明显红移;Ce3+离子的荧光发射强度随Ce3+离子掺杂浓度先升高、后降低,浓度猝灭过程成为其荧光发射效率降低的主要原因。

SiO_2-Al_2O_3-CaO-Na_2O-MgO系微晶玻璃热膨胀系数的神经网络模型

应用人工神经网络建立了 Si O2 -Al2 O3 -Ca O-Na2 O-Mg O系微晶玻璃组成与热膨胀系数关系的网络模型 .结果表明 :本网络模型具有很高的预报精度 ,可以准确预测相应组成的热膨胀系数 ,人工神经网络为材料设计 ,性能预测提供了一条新的途径 .

42CrMoA曲轴钢中CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO系夹杂物塑性化控制

为了预测CaO-SiO2-Al2O3-MgO系夹杂物良好变形能力的成分控制范围,采用多温图表示了成分—温度的关系,并借助热力学软件Factsage计算分析了CaO-SiO2-Al2O3-MgO系夹杂物的理想控制范围及对应的钢液成分。结果表明:CaO、Al2O3和MgO含量分别为30%、20%和10%时,夹杂物的低熔点区域最大。若使42CrMoA曲轴钢液中的夹杂物成分落在30%CaO-SiO2-Al2O3-MgO系、CaO-SiO2-20%Al2O3-MgO系和CaO-SiO2-Al2O3-10%MgO系的低熔点区域,同时保证42CrMoA钢中[O]含量的要求,则钢液中w[Al]和a[O]应分别控制在12×10-6和10×10-6、20×10-6和9×10-6、25×10-6和13×10-6以内。

球形SiO_2-Al_2O_3的制备、结构和性能

将Na_2SiO_3·9H_2O溶液通过强酸性阳离子树脂进行离子交换得到酸性硅溶胶,再将硅溶胶与铝溶胶及六次甲基四胺混合后采用油柱成型法制备了球形SiO_2-Al_2O_3复合氧化物.通过XRD、BET及TPD等手段对样品进行测试和表征,结果表明,600℃焙烧得到的SiO_2-Al_2O_3中SiO_2以无定型形式存在,其比表面、孔容与表面酸性随SiO_2含量的增加而提高,孔径、堆密度随SiO_2含量的提高而减小,压碎强度基本保持不变.