析晶促进剂对微晶玻璃性能的影响

利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究析晶促进剂对微晶玻璃材料收缩率、密度、烧结率和力学性能的影响。结果表明：在添加CaF2的基础上再分别添加白榴石和堇青石,当烧结温度相同时,添加白榴石的样品烧结率和密度较大,抗压强度和抗弯强度比较高。综合比较各样品密度、抗压强度和抗弯强度,以CaF2＋10%白榴石＋玻璃粉样品的性能最好,密度较大,抗压强度和抗弯强度最高。     

利用垃圾焚烧飞灰电弧炉熔渣制备微晶玻璃

垃圾焚烧飞灰电弧炉熔渣经核化、晶化两步处理制备微晶玻璃,采用差热分析法研究了基础玻璃的晶化行为,考察了晶化时间对微晶玻璃微观结构及理化特性的影响。结果表明:基础玻璃的晶化指数为1.48,以表面析晶为主,其最佳热处理制度为:核化温度679℃、核化时间1.5h、晶化温度985℃、晶化时间1.5h。微晶玻璃的主晶相为透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)_2O_6和少量普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)-(Si,Al)_2O_6,在最佳热处理条件下制得的微晶玻璃具有较高的抗弯强度、硬度、韧性及耐酸碱性等性能,有替代天然建材的潜力。     

不同成分对白榴石合成及性能的影响

采用熔体冷却析晶法制备了白榴石。利用X射线衍射分析、扫描电镜、热膨胀系数测试、抗折强度测试研究了不同的成分及析晶温度对白榴石析晶、热膨胀系数及其对牙科材料增强作用的影响。结果表明,当化学成分接近白榴石理论含量,Al2O3微过量,析晶温度为1100℃时,样品的析晶能力最好,热膨胀系数最高为20.13×10-6℃-1(20~500℃)。并且,白榴石掺杂可以有效提高牙科玻璃陶瓷的抗折强度和热膨胀系数,当掺杂量为50%时,材料的抗折强度提高到127.43 MPa,热膨胀系数提高到15.72×10-6℃-1。     

烧结法制备Li2O-Al2O3-SiO2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℃。     

SiO2—Al2O3—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。     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM等手段对微晶玻璃析晶的动力学进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明：析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,有利于微晶玻璃的晶化,使其密度增大,显微硬度增加。但氧化钙加入量不能过大,否则会因烧结温度区范围变窄而产生坑点、突起、断裂等缺陷。     

硅灰石/白榴石复相微晶玻璃的制备

采用烧结法分别制备硅灰石微晶玻璃和白榴石微晶玻璃。运用复合烧结晶化处理技术,通过体系间组分内部的反应将二者基础玻璃以不同比例复合烧结。利用X射线衍射测试了复合烧结微晶玻璃的晶相类型,利用电子探针分析了晶相组成和组织结构。结果表明:当硅灰石基础玻璃与白榴石基础玻璃的摩尔比为5∶5复合烧结时,成功制得含有硅灰石和白榴石两种晶相的硅灰石/白榴石复相微晶玻璃。     

利用高炉渣和粉煤灰制备微晶玻璃热处理制度的优化

以高炉渣及粉煤灰为原料,采用直接烧结法制备废渣微晶玻璃,通过正交试验研究热处理制度对微晶玻璃抗弯强度的影响.结果表明:影响微晶玻璃抗弯性能的热处理制度因素的主次顺序为晶化温度、升温速率、晶化时间和烧结时间.最佳的热处理制度参数为晶化温度970℃、晶化时间1.5h、升温速率5℃·min-、烧结温度1150℃;制备的废渣微晶玻璃主晶相为钙镁黄长石,晶粒形貌呈方块状,晶粒尺寸约2 μm;废渣利用率高,高炉渣利用率达90％,微晶玻璃性能优良.     

粉煤灰微晶玻璃制备工艺研究

以粉煤灰为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用差示扫描量热仪(DSC)确定了核化温度和晶化温度.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究晶化温度和晶化时间对微晶玻璃性能的影响,发现在828℃晶化2h、960℃晶化3h时,微晶玻璃的性能最好,其抗弯强度、显微硬度分别达到119 MPa和597 MPa.     

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。     

FeCuCoY超细合金粉末胎体的烧结及其力学性能研究

采用共沉淀还原扩散法制备了不同Y含量的FeCuCoY超细合金粉,并采用真空热压机将之烧结为胎体试样块.重点研究了Y含量、烧结温度(700℃～900℃)对FeCuCoY胎体断口形貌、相对密度、硬度和抗弯强度的影响.实验结果表明:添加适量Y元素可明显改善FeCuCo超细合金粉胎体的硬度和抗弯强度,并能在一定程度上加快胎体烧结过程的进行.在不同的烧结温度下,FeCuCoY超细合金粉胎体的断口为沿晶断裂和穿晶断裂的混合型断口,且穿晶断裂所占比例随着温度的升高而增大;Y元素在合金中的最佳添加量为0.5wt.%,最佳烧结温度为800℃.此时,胎体的相对密度为98.0%,硬度为103.6HRB,抗弯强度为1531.41MPa.     

晶核剂对Li2O-Al2O3-SiO2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.     

晶化温度对钨尾矿微晶玻璃析晶性能的影响

以广东韶关梅子钨尾矿和相应化学试剂为原料,通过熔融法制备了硅灰石为主晶相,钙长石为次晶相的微晶玻璃。采用差热扫描(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了晶化温度对微晶玻璃样品的析晶性能、微观结构的影响,测试了样品的耐酸耐碱性、密度、抗弯强度、显微硬度等性能。结果表明:随着晶化温度的升高,微晶玻璃样品中晶粒逐渐长大,由球型晶体发育成杆状晶体;在850~1050℃热处理的微晶玻璃,其密度、抗弯强度和显微硬度都随着晶化温度的升高逐渐增加,950℃时微晶玻璃性能最优,耐酸性为0.19%、耐碱性为0.18%、密度达2.82g/cm~3、抗弯强度达97.52 MPa、显微硬度达527 MPa,1000℃时,微晶玻璃的性能不同程度的降低可能是因为晶相转变或晶相分布造成不致密结构引起的。     

ZrO2对钼渣微晶陶瓷性能的影响

制备了以钼渣为主要原料，以ZrO2作品核剂的微晶陶瓷材料。研究了ZrO2含量变化对钼渣玻璃晶化行为和力学性能的影响。采用XRD、SEM、DTA等测试技术，对该体系的晶化机理进行了探讨。结果发现，当ZrO2的含量为1％时可发生整体析晶，析晶活化能为212．834kJ／mol，抗弯强度为66.9918MPa，显微硬度为6.95GPa。     

晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微结构及性能的影响

通过差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段研究了不同晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能、微观结构及抗弯强度的影响。研究结果表明,随着晶化时间的加长,晶粒尺寸逐步增大,抗弯强度逐渐增高。     

矿化剂对溶胶凝胶法合成白榴石的影响

用溶胶-凝胶法合成了白榴石前驱体，对未加矿化利和加入了5mol％LiF，OaF2，LiCl，OaCl．2HO，NaF，MgF的前驱体分别在750℃、800℃、850℃、900℃、1000℃和1100℃热处理，采用XRD和差热分析对试样进行测试。结果表明：上述添加物对于促进白榴石析晶和提高其纯度都有一定的效果，其中加入5mol％LiF和5mol％CaF后对白榴石的析晶有很强的促进作用，经过850℃处理后的前驱体出现明显的白榴石析晶，析晶温度比没有添加剂的前驱体低150℃左右。     

高性能氧化锆陶瓷最优工艺研究

通过共沉淀法制备了高性能Y-ZrO_2陶瓷,研究了等静压压力、烧结温度和保温时间对氧化锆陶瓷相对密度、抗弯强度、硬度和断裂韧性的影响。结果表明,随等静压压力的增大,相对密度和抗弯强度增大,硬度和断裂韧性变化不大;随烧结温度的升高和保温时间的延长,相对密度和抗弯强度先增大后减小,硬度和断裂韧性先增大后略有下降。在等静压压力200MPa、1450℃烧结、保温2h时获性能最高的氧化锆陶瓷材料。     

晶化温度对飞灰/废屏玻璃协同制备CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2系微晶玻璃析晶及性能的影响

以城市生活垃圾焚烧飞灰、废屏玻璃、化学辅助试剂为原料,采用熔融法制备了复合晶相的微晶玻璃,采用DSC、XRD、SEM等研究了晶化温度(940℃-1060℃)对结晶过程和晶相结构变化的影响,测试了微晶玻璃样品的体积密度、吸水率、抗弯强度、显微硬度等性能。结果表明:晶化温度为1030℃时,微晶玻璃的体积密度、抗弯强度、显微硬度最大,分别为2.81 g·cm~(-3),83.78 MPa和7.4 GPa,吸水率最小为0.10%。     

CMAS系钢渣微晶玻璃的晶化时间对其力学性能的影响

用钢渣和粉煤灰为主要原料,采用烧结法制备了微晶玻璃。在不同晶化时间下测定试样的抗弯强度、体密度和耐酸碱性等力学性能。用DTA、SEM、XRD等分析手段测定了核化和晶化温度,并研究了不同的晶化时间下对微晶玻璃析晶行为和性能的影响。不同的晶化时间下微晶玻璃的主晶相为透辉石,副晶相为硅灰石。研究表明,随着晶化时间的增加,钢渣微晶玻璃的各项力学性能和晶相含量都有所增加,当晶化时间为2h时,各项性能达到最佳。晶化时间超过2 h时,各项力学性能有所下降,部分晶粒发生融合。     

铁对R_2O-CaO-gO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃微晶化的影响

就石材锯切粉在微晶玻璃中应用的主要问题—铁对析晶的影响展开研究。结果表明,少量铁(＜2mol%)的引入,可能引起析晶参数的升高,但外加铁含量超过2mol%时均可降低析晶参数,并使起始析晶至析晶峰的温度区间(Tp-Tg)变窄；外加铁量＜2mol%时,不同含铁量配方的(Tp-Tg)区间重叠显著,可以采用同一温度晶化处理；配方含铁与否对主晶相没有明显影响,但影响玻璃的析晶能力,铁含量＜2mol%时,使玻璃体析晶能力增加,接近或大于3mol%时,玻璃析晶能力降低；微粉制备微晶玻璃可以大幅度缩短晶化时间。