棒状二硅酸锂晶体增强铝硅酸锂玻璃陶瓷的制备及性能

发布时间：2021-10-07 02:09

　　为了将传统Li₂O-Al₂O₃-SiO₂（LAS）玻璃陶瓷的高透光性和二硅酸锂玻璃陶瓷（LS₂）优异的力学性能完美地结合起来,本文通过增加二硅酸锂基础玻璃配方中Al₂O₃的含量,采用无压烧结法制备出了Li₂O-Al₂O₃-SiO₂三元系玻璃陶瓷,并研究烧结温度对该材料物相组成、微观组织、力学性能和透光性能的影响规律.结果表明,试样中同时析出了含有棒状互锁结构的二硅酸锂晶体和类似等轴状的铝硅酸锂晶体两种主晶相,且随着烧结温度的升高,晶粒尺寸增加,晶粒数量增多,致密度提高,三点弯曲强度和透光率增大.烧结温度为850℃时的试样力学性能最佳,三点弯曲强度最高可达220±15 MPa,显微硬度5.92±0.15 GPa,透光性能良好,为LAS玻璃陶瓷作为牙科修复材料的临床应用提供了基础. 

【文章来源】：陕西科技大学学报. 2020,38(04)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

LAS玻璃粉末的激光粒度分布曲线

图2是Li2O-Al2O3-SiO2三元玻璃粉末的差热分析曲线.可以看出,DSC曲线上有三个明显的放热峰和5个特征温度.这三个放热峰代表不同晶体的析出,根据文献及本文XRD检测结果,认为第一个放热峰(P1)主要析出Li2SiO3晶体;第二个放热峰(P2)和第三个放热峰(P3)分别为LiAlSi2O6和Li2Si2O5晶体的析晶峰.而Tm则是晶体开始融化的温度,为888 ℃.根据DSC分析结果,为了研究粉末在不同烧结温度下的致密化与析晶过程,最终烧结温度选择在Tp3与Tm之间,分别为820 ℃、830 ℃、840 ℃、850 ℃和860 ℃.2.2 烧结温度对LAS玻璃陶瓷物相的影响

这是因为在由玻璃基体转变为玻璃陶瓷过程中,玻璃粉末表面提供形核位,当温度升高时,Li2SiO3晶体作为亚稳相优先析出(如式(1)),而后随着温度继续升高,这些亚稳定的晶体与剩余的SiO2根据式(2)反应生成稳定的Li2Si2O5晶体.同时,在此过程中会根据式(3)反应生成LiAlSi2O6晶体.而且随着温度的升高,Li2Si2O5和LiAlSi2O6两种晶体衍射强度不断增加,860 ℃时达到最大.说明温度越高,析晶越充分,且晶粒尺寸增大.2.3 烧结温度对LAS玻璃陶瓷微观组织的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]透明零膨胀LAS系微晶玻璃的制备和研究[J]. 郑伟宏,程金树,楼贤春,刘健.  硅酸盐通报. 2006(05)
[2]锂铝硅系微晶玻璃研究与应用现状[J]. 袁剑雄,曹明.  中国陶瓷工业. 2005(06)



本文编号：3421163