MgO-Al 2 O 3 -SiO 2 透明微晶玻璃的制备与性能研究
发布时间：2021-11-09 06:19
MgO-Al2O3-SiO2（MAS）系统微晶玻璃具有较高的机械强度、较低的介电损耗以及良好的化学稳定性和热稳定性等优点,在电子、军事、建筑等领域表现出极大的应用价值。本文采用DTA、XRF、XRD、SEM、EDS、FT-IR和UV-Vis-NIR等测试手段,探索MAS微晶玻璃组成、工艺、结构与性能之间的相互关系,并通过分析确定合理的组成、晶相和热处理制度,制备具有大晶粒尺寸、高晶相含量以及良好力学性能与透光性能的微晶玻璃。实验结果表明:（1）研究了组成对微晶玻璃析晶行为、显微结构与性能的影响规律,控制固溶体晶相的析出以制备透明微晶玻璃。微晶玻璃初晶相为Mg0.6Al1.2Si1.8O6固溶体,终晶相为堇青石。组成SiO2/MgO摩尔比由2.5增大到3.3,Mg0.6Al1.2Si1.8O6析晶活化能由499 KJ/mol降低...
【文章来源】：景德镇陶瓷大学江西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浮法制备平板玻璃的工艺流程图
图 2.2 一步及两步热处理法的温度制度，(a) 一步热处理法，(b) 两步热处理法Fig.2.2 Temperature regime of one-step and two-step heat treatment, (a) one-step heattreatment, (b) two-step heat treatment2.1.3.2 晶核形成过程动力学晶核形成过程分为均匀成核与非均匀成核两类。均匀成核是指晶核从均匀单相熔体中产生的概率处处相同，而非均匀成核是借助表面、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程[2-7]。在实际制备微晶玻璃过程中，常见的成核方式是非均匀成核，而均匀成核需要更高的活化能一般较难发生。(1) 均匀成核均匀成核一般只发生在过饱和或过冷却状态的液相中。当玻璃熔体处于过冷却或过饱和时，系统发生相转变，由一相变成两相，使得体系能量出现两种变化：一是相变过程中处于高自由能的液相转变成低自由能的晶
基础玻璃磨碎成玻璃粉末，将其压制成型，并在合适于玻璃粉末比表面积较大，具有较高能量，使得核化]。生长过程动力学玻璃经过核化热处理后，玻璃内部会形成许多稳定的热处理过程中，基质相中的质点按照晶体格子构造不，使小晶核长大为晶体。图 2.3 为成核速率与晶体生化的关系曲线[7]。图中 A 点温度(Tm)为熔融温度，B 度，成核速率与晶体生长速率两曲线的重叠区称为析高温亚稳区内，晶体成核速率为零，说明此时无晶核剂，晶体仍能在晶核剂上生长，因此生长速率不为零晶体成核与生长速率均为零，是因为该区域黏度过大致无法成核与生长，只能形成过冷玻璃液而不能析晶成核与生长速率都有一个较大数值，所以有利于析晶
【参考文献】：
期刊论文
[1]K2O/Na2O对R2O-Al2O3-SiO2玻璃力学和热学性能影响[J]. 李俊杰,田英良,张璐. 燕山大学学报. 2018(01)
[2]高结晶度透明微晶玻璃研究新进展[J]. 卢安贤,胡晓林,郝小军. 中国材料进展. 2016(12)
[3]高热膨胀Na2O-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的制备及性能研究[J]. 肖卓豪,包启富,罗文艳,王韫之. 人工晶体学报. 2015(11)
[4]TiO2对MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-La2O3系微晶玻璃相变和微波介电性能的影响[J]. 王慧娟,李泊涛,林慧兴,姚晓刚,陈玮,罗澜. 硅酸盐学报. 2015(04)
[5]MgO-Al2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃的制备及性能研究[J]. 王方,戴金辉,沈震雷. 材料导报. 2011(20)
[6]Li2O和ZnO的相对含量对陶瓷结合剂及磨具性能的影响[J]. 翟浩冲,万隆,胡伟达,刘小磐,张国威,王志起. 材料导报. 2011(12)
[7]Zn2+固溶α-堇青石玻璃陶瓷晶化及红外辐射性能[J]. 王树明,燕青芝,葛昌纯,齐龙浩. 稀有金属材料与工程. 2011(S1)
[8]高结晶度透明微晶玻璃的制备[J]. 李婧,梅宇钊,罗志伟,卢安贤. 中国有色金属学报. 2011(06)
[9]掺P2O5氟化镓铟基玻璃微晶化可控性机理的探讨[J]. 周凯,杨智杰,朱基千. 材料科学与工程学报. 2011(02)
[10]ZnO对MgO–Al2O3–SiO2微晶玻璃结构与透光性能的影响（英文）[J]. 汤李缨,王静,程金树,田培静. 硅酸盐学报. 2011(01)
博士论文
[1]高透性齿科二硅酸锂微晶玻璃的设计与开发[D]. 白杨.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2017
[2]MgO-Al2O3-SiO2透明微晶玻璃结构与性能的研究[D]. 王静.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]多孔堇青石功能复合材料的制备与性能研究[D]. 张奇.武汉工程大学 2017
[2]钠钙硅系高结晶度透明微晶玻璃制备与性能表征[D]. 梅宇钊.中南大学 2012
[3]锂铝硅系透明微晶玻璃的制备及其光学性能研究[D]. 董伟.南昌航空大学 2011
[4]Rietveld方法在无机材料中的一些应用[D]. 刘晓轩.厦门大学 2006
[5]钠镁铝硅系统微晶玻璃快速微晶化机理的研究[D]. 李长久.大连理工大学 2004
本文编号：3484788
【文章来源】：景德镇陶瓷大学江西省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
浮法制备平板玻璃的工艺流程图
图 2.2 一步及两步热处理法的温度制度，(a) 一步热处理法，(b) 两步热处理法Fig.2.2 Temperature regime of one-step and two-step heat treatment, (a) one-step heattreatment, (b) two-step heat treatment2.1.3.2 晶核形成过程动力学晶核形成过程分为均匀成核与非均匀成核两类。均匀成核是指晶核从均匀单相熔体中产生的概率处处相同，而非均匀成核是借助表面、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程[2-7]。在实际制备微晶玻璃过程中，常见的成核方式是非均匀成核，而均匀成核需要更高的活化能一般较难发生。(1) 均匀成核均匀成核一般只发生在过饱和或过冷却状态的液相中。当玻璃熔体处于过冷却或过饱和时，系统发生相转变，由一相变成两相，使得体系能量出现两种变化：一是相变过程中处于高自由能的液相转变成低自由能的晶
基础玻璃磨碎成玻璃粉末，将其压制成型，并在合适于玻璃粉末比表面积较大，具有较高能量，使得核化]。生长过程动力学玻璃经过核化热处理后，玻璃内部会形成许多稳定的热处理过程中，基质相中的质点按照晶体格子构造不，使小晶核长大为晶体。图 2.3 为成核速率与晶体生化的关系曲线[7]。图中 A 点温度(Tm)为熔融温度，B 度，成核速率与晶体生长速率两曲线的重叠区称为析高温亚稳区内，晶体成核速率为零，说明此时无晶核剂，晶体仍能在晶核剂上生长，因此生长速率不为零晶体成核与生长速率均为零，是因为该区域黏度过大致无法成核与生长，只能形成过冷玻璃液而不能析晶成核与生长速率都有一个较大数值，所以有利于析晶
【参考文献】：
期刊论文
[1]K2O/Na2O对R2O-Al2O3-SiO2玻璃力学和热学性能影响[J]. 李俊杰,田英良,张璐. 燕山大学学报. 2018(01)
[2]高结晶度透明微晶玻璃研究新进展[J]. 卢安贤,胡晓林,郝小军. 中国材料进展. 2016(12)
[3]高热膨胀Na2O-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的制备及性能研究[J]. 肖卓豪,包启富,罗文艳,王韫之. 人工晶体学报. 2015(11)
[4]TiO2对MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-La2O3系微晶玻璃相变和微波介电性能的影响[J]. 王慧娟,李泊涛,林慧兴,姚晓刚,陈玮,罗澜. 硅酸盐学报. 2015(04)
[5]MgO-Al2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃的制备及性能研究[J]. 王方,戴金辉,沈震雷. 材料导报. 2011(20)
[6]Li2O和ZnO的相对含量对陶瓷结合剂及磨具性能的影响[J]. 翟浩冲,万隆,胡伟达,刘小磐,张国威,王志起. 材料导报. 2011(12)
[7]Zn2+固溶α-堇青石玻璃陶瓷晶化及红外辐射性能[J]. 王树明,燕青芝,葛昌纯,齐龙浩. 稀有金属材料与工程. 2011(S1)
[8]高结晶度透明微晶玻璃的制备[J]. 李婧,梅宇钊,罗志伟,卢安贤. 中国有色金属学报. 2011(06)
[9]掺P2O5氟化镓铟基玻璃微晶化可控性机理的探讨[J]. 周凯,杨智杰,朱基千. 材料科学与工程学报. 2011(02)
[10]ZnO对MgO–Al2O3–SiO2微晶玻璃结构与透光性能的影响（英文）[J]. 汤李缨,王静,程金树,田培静. 硅酸盐学报. 2011(01)
博士论文
[1]高透性齿科二硅酸锂微晶玻璃的设计与开发[D]. 白杨.中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所) 2017
[2]MgO-Al2O3-SiO2透明微晶玻璃结构与性能的研究[D]. 王静.武汉理工大学 2013
硕士论文
[1]多孔堇青石功能复合材料的制备与性能研究[D]. 张奇.武汉工程大学 2017
[2]钠钙硅系高结晶度透明微晶玻璃制备与性能表征[D]. 梅宇钊.中南大学 2012
[3]锂铝硅系透明微晶玻璃的制备及其光学性能研究[D]. 董伟.南昌航空大学 2011
[4]Rietveld方法在无机材料中的一些应用[D]. 刘晓轩.厦门大学 2006
[5]钠镁铝硅系统微晶玻璃快速微晶化机理的研究[D]. 李长久.大连理工大学 2004
本文编号：3484788
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