CaO——Al_2O_3——SiO_2系统中复合晶核剂(CaF_2+Cr_2O_3)的作用研究

本文采用DTA、STEM、ESR、XRD、IR等测试方法,研究了复合晶核剂(CaF_2+Cr_2O_3)对CaO——Al_2O_3——SiO_2系统玻璃的分相析晶行为和显微结构形貌的影响。结果表明,当CaF_2含量不大于5％时或Cr_2O_3含量小于3％时,二者单独引入基玻璃只能产生表面析晶;Cr_2O_3和CaF_2组成复合晶核剂共同引入玻璃时却能获得整体析晶,析晶的显微结构为放射状球晶,主晶相为β—硅灰石,通过控制该组成玻璃的析晶热处理制度。作者研制出了新型建筑饰面和艺术品材料——晶花玻璃[C·P·G]。     

晶核剂对镁铝硅微晶玻璃析晶行为的影响

在MgO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃中分别引入TiO_2、ZrO_2作为晶核剂,采用"两步法"热处理制备微晶玻璃,并研究晶核剂对其析晶行为的影响。实验结果表明,以TiO_2为晶核剂时,MAS玻璃析晶峰温度较低,析晶速率较慢,易于可控析晶,当热处理制度为770℃/4h+950℃/2h,微晶玻璃中析出MgTi_2O_5与MgAl_2O_4两种晶相,且微晶玻璃外观透明。以ZrO_2作为晶核剂时,MAS玻璃析晶峰温度升高,析晶速率增加,在830℃/4h+1 000℃/2h热处理后,析出镁铝硅酸盐及ZrO_2晶体,其中镁铝硅酸盐与β-石英结构类似。     

Er_2O_3对锂锌硅微晶玻璃热膨胀及力学性能的影响

使用晶化法制备以二硅酸锂为主晶相,P_2O_5为主要形核剂的锂锌硅微晶玻璃。引入稀土Er_2O_3掺杂Li_2OSiO_2-P_2O_5-ZnO系统基础玻璃。通过测试该系统微晶玻璃的差热曲线、X射线衍射图谱、高温粘度曲线和扫描电镜图像,研究引入Er_2O_3含量的变化对该系统微晶玻璃析晶性能、次晶相的种类和含量、高温粘度变化、析出晶粒的大小及分布情况和微晶玻璃抗弯强度的影响。结果表明:引入Er_2O_3提高该系统微晶玻璃的玻璃转化温度,提高锂锌硅微晶玻璃晶化热处理的温度,影响了次晶相偏硅酸锂晶相的析出,通过改变微晶玻璃次晶相的种类和含量,降低了体系的热膨胀系数,掺杂0.3%的Er_2O_3提高了二硅酸锂的析晶速率,并降低了该系统微晶玻璃的高温粘度,当Er_2O_3的掺杂量为0.3%时,该体系微晶玻璃获得最大的抗弯强度310 MPa。     

Na_2O对微晶玻璃装饰板烧结和析晶的影响

研究了Na_2O含量对CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃装饰板析晶温度、析晶相,烧结收缩及表面气泡的影响。确定了合适的Na_2O含量及烧结温度范围。     

氟锆酸盐系统玻璃的形成与析晶行为

对二价金属氟化物和三价金属氟化物参与氟锆酸盐玻璃的形成进行了系统研究。建立了三元以上新的玻璃形成区达二十余个。同时，对这些新玻璃形成系统的析晶行为，特别是析晶机理与析晶产物进行了大量，并提出了氟锆酸盐玻璃中分相与晶分间关系的观点。     

镧硼硅酸盐玻璃的光吸收

本文以SiO_2一B_2O_3—La_2O_3—RmOn为玻璃生成系统,在硅硼比为1.67、钡锌比为1基础上,选择不同的镧钇比以及引入Ta_2O_5、Wo_3和氟化物等,来研究组成的变化对玻璃紫外——可见光谱透过率及抗析晶能力的影响     

K_2O对R_2O-CaO-SiO_2-F微晶玻璃析晶的影响

R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶过程较为复杂,析出晶体种类繁多。为得到预期的晶相,获得最佳性能,需要对整个析晶过程进行合理控制。因此采用DTA、XRD、SEM等测试分析方法,研究K2O引入量对R2O-CaO-SiO2-F系统微晶玻璃的析晶温度、主晶相、晶体含量以及微观形貌的影响。研究结果表明:随着K2O引入量的增加,玻璃转变点温度降低,而最大析晶峰温度升高。当K2O引入量为质量分数5%左右时,微晶玻璃的主晶相为颗粒状的氟化钙和柱状的硬硅钙石,晶体含量为15%。当氧化钾质量由6%增加到8%时,微晶玻璃主要析出放射状a-硅碱钙石,次晶相为少量的氟化钙,晶体含量增大到40%。     

烧结法制MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究

通过烧结与水淬相结合的方法制备并系统探讨了MgO- SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的显微析晶.研究表明:MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的烧结收缩率与玻璃化及组分的析晶程度相关;析晶程度愈高,烧结坯愈致密;试样中成分配比愈接近云母晶体成分的原子比,玻璃陶瓷的显微析晶程度愈高;在烧结温度为1 000℃时,即开始出现析晶,到1 050℃时,析晶程度达到最高,继续提高烧结温度,显微析晶又发生重熔.     

烧结法制MgO-SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-KF玻璃陶瓷成分设计优化及显微析晶研究

通过烧结与水淬相结合的方法制备并系统探讨了MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的显微析晶.研究表明：MgO-SiO2-Al2O3-B2O3-KF玻璃陶瓷的烧结收缩率与玻璃化及组分的析晶程度相关;析晶程度愈高,烧结坯愈致密;试样中成分配比愈接近云母晶体成分的原子比,玻璃陶瓷的显微析晶程度愈高;在烧结温度为1 000℃时,即开始出现析晶,到1 050℃时,析晶程度达到最高,继续提高烧结温度,显微析晶又发生重熔.     

掺钕透明微晶玻璃的析晶动力学和显微结构

采用传统熔体冷却法制备了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃,并通过优化热处理工艺获得了透明氟氧化物微晶玻璃。采用析晶动力学分析了45Si O2-25Al2O3-15CaF2-5Na2O-10NaF-1Nd2O3体系玻璃的析晶机制,并通过DSC、XRD和SEM等方法研究了热处理制度与玻璃析晶行为和显微结构的关系。研究表明,该体系玻璃的析晶过程主要受扩散控制,其主晶相为CaF2,析晶活化能为325.51 kJ/mol,晶粒尺寸随晶化温度升高逐渐长大,晶粒数量随保温时间延长逐渐增多。通过优化热处理制度,获得了晶粒尺寸约为40 nm,晶相含量约为30%的透明微晶玻璃。