TiO2对CaO-MgO-P2O5-SiO2系玻璃晶化影响的研究

CaO-MgO-P2O5-SiO2系微晶玻璃是一种新型医学生物材料，该材料洋仅具有良好的生物相溶性，还具有一定的力学性能，本文采用热热分析（DTA）方法对以TiO2作为晶核剂的该系生物微晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定，所得数据经计算机拟合后，其结果表明，在一定范围内引入TiO2（≤8.7wt%)能降低该系玻璃的析晶活化能E，有促进玻璃析晶的作用，当TiO2含量达到8.7wt%时，E达到最小值，当TiO2含量＞8.7wt%时，E值反而回升，晶化指数n与该玻璃体系中加入TiO2的变化规律与E值随TiO2的变化规律是一致的。     

F-离子对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化的影响

采用差热分析(DTA)，X射线衍射分析(XRD)，扫描电镜(SEM)等分析手段研究了F^-离子对Li2O—A12O3-SiO2系微晶玻璃形核和晶化的影响。结果发现，引入F^-离子使得玻璃的析晶峰值温度降低，玻璃的析晶活化能E降低，晶化指数n加大。引入F^-离子后，一方面促进了玻璃析晶和晶化，LixAlxSi1-xO2固溶体析出以及LixAlxSi1-xO2固溶体向β-锂辉石固溶体转变加快，晶化后的晶粒尺寸加大，析晶活化能E，晶化指数n与扫描电镜(SEM)分析一致。表明F^-离子促进了玻璃晶化和离子扩散。     

CaO－Al_2O_3－SiO_2系白色微晶玻璃中的晶相及其演变

应用差热分析和Ｘ射线衍射谱研究了若干以ＺｎＳ为晶核剂的Ｒ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系白色微晶玻璃．根据差热结果确定了四个不同的晶化处理温度．晶化结果表明：本系统玻璃在较低温度下即开始晶化，且均以α－硅灰石为主晶相，这可用ＺｎＳ与α－硅灰石间晶核常数的匹配来解释．当晶化处理温度高于９５０℃，多数玻璃中发生主晶相由α－硅灰石向β－硅灰石或透辉石转化，这从键能角度可以理解．     

La2O3在MgO-Al2O3-SiO2-TiO2微晶玻璃中的作用

在MgO-Al2O3-SiO2-TiO2玻璃中添加不同数量的氧化镧，采用差热分析，X射线衍射及电子显微镜等技术研究了氧化镧对玻璃析晶过程与力学性能的影响。氧化镧的加入使玻璃中析出α－堇青石相的温度降低，同时避免了高膨胀方石英相的析出。随着氧化镧加入量的增加，玻璃整体析晶能力下降，微晶玻璃中晶相含量减少，晶粒尺寸增大，微晶玻璃的弹性模量与硬度减小，断裂韧性增加，体现出大尺寸长柱状金红石晶粒的增韧作用。     

MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3玻璃的弹性模量

根据硬盘基板用材料的要求，制备了MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3高弹性模量玻璃（120GPa)，玻璃的弹性模量随组成的变化服从Makishima-Mackenzie理论，MgO,Al2O3,TiO2,Y2O3等具有较高单位体积离解能的氧化物有利于提高玻璃的弹性模量，但玻璃弹性模量的理论计算值低于测试值，这是因为Makishima-Mackenzie理论没有考虑玻璃内阳离子的具体配位，对MgO,Y2O3堆积密度因子的堆导存在误差，因此利用Makishima-Mackenzie理论发展高弹性模量玻璃时应对MgO,Y2O3等氧化物的计算进行修正。     

CaO-Al2O3-SiO2系玻璃分相的计算机模拟

据结晶学、热力学与动力学理论,利用ＴＥＭ、图象分析仪和计算机,模拟了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系玻璃的液滴状分相过程,研究中,结合相变理论与实验数据,建立了数学－逻辑复合分相模型,模拟结果表明,由成核－生长机理控制的玻璃液滴状分相,形成对数分布的主要条件是：液滴相临界半径大某一徨定范围内波动：液滴相生长相对线速度应是５％～１０％;而开始分相液滴相临界半径和终止分相对液滴相半径的绝对值与分布类型无     

ZrO2对低温烧结 BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和晶型转变的影响

用烧结法制备了化学计量比和高Ba含量的两组BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃,采用差示扫描量热法(DSC)和X射线衍射分析(XRD)等手段研究了ZrO2对BAS系微晶玻璃中六方钡长石析晶和六方钡长石向单斜钡长石晶型转变的影响.研究表明,两组BAS系玻璃的烧结温度低于850℃,晶化温度低于900℃.六方钡长石的析出为整体析晶.不加形核剂晶型转变为整体析晶;添加ZrO2晶型转变为表面析晶.提高Ba含量或添加ZrO2促进六方钡长石的析出和晶粒细化.化学计量比的BAS系微晶玻璃中添加ZrO2明显促进晶型转变.高Ba含量的BAS系微晶玻璃中添加ZrO2表现为抑制晶型转变,850℃保温100h不发生转变.     

Bi2O3-SiO2系统相图的研究

本文通过DTA和XRD研究了Bi2O3－SiO2二元系稳定相平衡和亚稳定相平衡，并绘制了该系统完整的相图，发现在稳定相图富SiO2一侧存在包晶反应L＋SiO2Bi4Si3O12，包晶等温线大约在1030℃，Bi4Si3O12确定为近一致熔融化合物，并且用淬火微结构的方法确定了包晶反应的液相线．在Bi2O3－SiO2系统的亚稳定相平衡中研究了它的析晶行为，亚稳定相Bi2SiO5冷却时在845℃左右析晶．     

晶核剂及热处理对锂铝硅系微晶玻璃晶化和性能的影响

采用差热分析法研究了LAS玻璃的析晶动力学,讨论了4.5wt%TiO2和2wt%TiO2 2.5 wt% ZrO2两种晶核剂对该系统玻璃晶化过程的影响.通过正交实验确定了玻璃晶化的最优热处理制度,并研究了热处理对微晶玻璃的晶相、显微结构及热膨胀性能的影响.结果表明:与采用TiO2单一晶核剂相比,采用TiO2 ZrO2复合晶核剂的玻璃析晶活化能E降低,晶化指数n加大,体积析晶趋势增大.热处理制度能控制晶相的析出,析晶初始温度下首先析出的晶体为β石英固溶体,晶化温度升高转变为β锂辉石固溶体,可以使样品的热膨胀性能符合要求,最优的热处理制度(使热膨胀系数最小)为:核化温度720℃,核化时间1.5小时,晶化温度810℃,晶化时间2.5小时.     

K_2O－B_2O_3－SiO_2玻璃成分对析晶性能的影响

本文利用ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＥＭ等技术研究了三种Ｋ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃的析晶性能。结果表明，Ｋ２Ｏ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃的析晶由分相引起，分相和析晶能力受成分影响较大。随Ｂ２Ｏ３和Ｋ２Ｏ含量增多及Ｋ２Ｏ／Ｂ２Ｏ３比值的降低，析晶加强。析晶中主晶相类别尚未查清，次晶相确定为α－方石英。     

Na2O-B2O3-SiO2-SnO2系统的分相与析晶

对Na2O-B2O3-SiO2-SnO2四元系统的分相与析晶进行了探讨．通过对不同组成点在热处理、化学处理各阶段的试样进行能谱分析、XRD分析及SEM分析，确认了SnO2分布在分相结构中的富硼碱相中；在该系统中SnO2晶体的析出有赖于分相过程；分相结构尺度限制了SnO2的析晶尺寸．试验结果表明，通过控制分相结构得到了负载于多孔富硅载体的纳米尺寸的SnO2材料．该材料具有较高的CO氧化催化活性．     

CeO2对镁铝硅钛系统微晶玻璃的相变和介电性能影响

运用DTA、XRD、SEM等测试手段,研究了CeO2添加到MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统后玻璃的形成,相变和介电性能．研究结果表明,在MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统中引入CeO2可以降低玻璃的析晶倾向,玻璃的相变过程也随之变化,随着CeO2含量的增加,硅钛铈矿相出现,金红石和堇青石的相对含量均有所减少,而硅钛铈矿相的相对含量不断增加．在微波频率下(10GHz),材料的介电常数可在7．5-10．5范围内调控,介电损耗<5．5×10-4．     

GeO2对PbO-B2O3-ZnO低熔封接玻璃结构与性能的影响

用DSC、IR、XRD等研究了GeO2添加量对PbO-B2O3-ZnO系玻璃结构及性能的影响．结果表明，在PbO-B2O3-ZnO系封接玻璃中，引入0．4-2．0wt％的GeO2可有效地抑制玻璃析晶，降低封接温度．GeO2含量为0．7wt％左右时，玻璃稳定性最好，封接温度最低，仅为400℃，有利于低温封接．通过引入GeO2可在一定范围内调节PbO-B2O3-ZnO系封接玻璃的热膨胀系数．     

K2O-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃的分相与析晶

利用ＨＲＥＭ和其它分析手段研究了含氟或含锆Ｋ２Ｏ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃液滴状分相对成核的影响,实验中观察到成核首先从液滴相内部开始,根据晶核的电子衍射图样和晶格条纹数据结合晶面间距计算,分析了分相对成核的影响以及引起整体析晶的主要因素和析晶次序等。     

形核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程的影响

采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了 TiO₂和TiO₂+ZrO₂两种形核剂对Li₂O-Al₂O₃-SiO₂(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响. 结果发现,样品经过不同温度的预形核处理后,采用TiO₂单一形核剂,晶化峰值温度和晶化峰 高度的变化较大,而采用TiO₂+ZrO₂复合形核剂,晶化峰值温度和晶化峰高度的变化较小. 当形核时间为2h,两种形核剂样品的最佳形核温度分别为745和760℃.晶化后均可得到纳米 结构的β-石英石固溶体晶相,其中采用TiO₂+ZrO₂复合形核剂样品的晶粒更细小.研究表 明采用复合形核剂的LAS微晶玻璃的形核过程对温度的敏感性小,有利于对形核过程进行控 制,同时形核效率高.     

MgO-Al2O3-SiO2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的堇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。     

Ba2ZnZCo2-ZFe12O22-SiO_2微晶玻璃陶瓷的sol-gel合成及性能研究

采用柠檬酸so1-gel工艺合成了Ba2ZnzC02-zFel2O22-SiO2微晶玻璃陶瓷；采用XRD、SEM对其相成分、显微结构进行了分析，结果表明，1200℃／5h得到的BBa2ZnzC02-zFel2O22-SiO2微晶玻璃陶瓷的平均晶粒尺寸在0．3μm左右；采用HP8753E网络分析仪测定了微晶玻璃陶瓷在100MHz～6GHz范围内的介电常数及其磁导率，其复介电常数值、磁导率实部都随测试频率的增加而减小，其磁导率虚部～f曲线上显示出明显的自然共振峰。