R2O-MgO-CaO-SiO2系統(tǒng)微晶玻璃的晶體生長及微觀結(jié)構(gòu)控制的研究.pdf

1、R2O-MgO-CaO-SiO2系統(tǒng)的微晶玻璃，在添加了氟化鈣之后，可以制備得到氟閃石類的微晶玻璃。這類微晶玻璃具有突出的力學(xué)性能，有良好的可加工型。由于氟閃石類的晶相的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，形成的元素也多，很難直接從基體玻璃中析出，必須要通過過渡相的析出間接的析出。所以本課題通過反應(yīng)析晶的方法制備氟閃石微晶玻璃。采用電子探針﹑XRD﹑DTA等測試分析手段，對R2O-MgO-CaO-SiO2系統(tǒng)氟閃石微晶玻璃的成核以及晶化等相變過程以及抗折和化

2、學(xué)穩(wěn)定性等性能進(jìn)行了研究和探索，研究不同氧化物和熱處理工藝溫度對析晶和微觀結(jié)構(gòu)以及性能的影響。
　　本課題的微晶玻璃的主晶相是鉀氟鈉透閃石和透輝石，鉀氟鈉透閃石通過四硅氟云母、透輝石等過渡相反應(yīng)析出。玻璃在650～660℃附近發(fā)生分相，在這個(gè)范圍內(nèi)保溫促進(jìn)玻璃體系發(fā)生分相。在750℃到800℃之間處理析出透輝石晶核。從950℃開始有少量的鉀氟鈉透閃石析出。反應(yīng)的適宜溫度是1030～1050℃。隨著溫度的提高，片狀晶粒的鉀氟鈉透閃石

3、析出量逐漸增加，并且有相互聚集的趨勢，有利于提高抗折強(qiáng)度。
　　CaO含量的增加，促進(jìn)了透輝石的優(yōu)先析出，也會(huì)在氟閃石晶界周圍有著更多的細(xì)小的透輝石晶體，能有效抑制裂紋擴(kuò)展，提高機(jī)械強(qiáng)度。玻璃試樣的析晶活化能減小。
　　Na2O的含量增加，核化溫度略微地提高。Na2O的含量的增加有利于氟閃石析出。增加了Na2O的含量能夠起到一定的降低析晶活化能的作用，但是過多的增加反而會(huì)導(dǎo)致析晶活化能的提高。Na2O的含量不能高于6～8wt