復(fù)合助溶劑對(duì)LAS微晶玻璃金石復(fù)合材料性能的影響.pdf

1、金剛石復(fù)合材料用途廣泛，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)引入助熔劑對(duì)Li2O-Al2O3-4SiO2微晶玻璃進(jìn)行優(yōu)化研究，并以該微晶玻璃為結(jié)合劑開發(fā)一種新型金剛石復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)利用差熱分析(DTA)、x-射線衍射分析(XRD)、高倍掃描電鏡(SEM)、熱膨脹系數(shù)測(cè)試儀、萬(wàn)能強(qiáng)度測(cè)試儀等分析手段研究了所用助熔劑B2O3、NasAlF6、Na2O的單一組份，雙組分復(fù)合，三組分復(fù)合和燒結(jié)制度對(duì)微晶玻璃結(jié)合劑的耐火度，熱力學(xué)溫度特性、熱膨脹系數(shù)、析晶性能、顯微結(jié)構(gòu)以

2、及對(duì)金剛石復(fù)合材料抗彎強(qiáng)度影響。研究結(jié)果表明：
　　 1)在所選擇的原始微晶玻璃配方中引入單一助熔劑時(shí)，Na3AlF6的助熔效果最強(qiáng)，但通過(guò)引入單一的助熔劑很難實(shí)現(xiàn)微晶玻璃金剛石復(fù)合材料在低800℃燒結(jié)后具有高強(qiáng)度的目標(biāo)；單一助熔劑引入量太少則耐火度不能顯著降低，難以實(shí)現(xiàn)800℃以下燒熔燒結(jié)，加入量太多則嚴(yán)重破壞玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)阻礙β-鋰輝石析晶使微晶玻璃的優(yōu)越性能喪失。
　　 2)在雙組分復(fù)合助熔劑中，B2O3-Na3Al

3、F6的綜合效果比B2O3-Na2O顯著；在15％的雙組分復(fù)合助熔劑B2O3-Na3AlF6中B2O3的比例超過(guò)9％時(shí)體系中會(huì)析出大體積高膨脹的AlSi6.84BO18晶相，Na3AlF6的比例大于6％時(shí)會(huì)破壞玻璃的穩(wěn)定性而引起析晶失控；適量的Na3AlF6在高溫熔融時(shí)分解生成的F-可與加入的MgO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)析出具有四方結(jié)構(gòu)的MgF2，它可作為β-鋰輝石微晶析出的晶核劑，促進(jìn)具有相同結(jié)構(gòu)β-鋰輝石析晶而抑制六方晶系的β-石英析出。

4、>　　 3)在三組分復(fù)合助熔劑中，Na2O的比例達(dá)到6％時(shí)，微晶玻璃體系的主晶相為高膨脹的鈉霞石。結(jié)合劑中微晶體性能、尺寸和形狀的不均一性是導(dǎo)致低強(qiáng)度的關(guān)鍵因素；復(fù)合助熔劑有混合效應(yīng)，可以在降低熔融溫度和晶化溫度的前提下極大的減少其對(duì)原始玻璃析晶性能的影響。
　　 4)晶化溫度對(duì)微晶玻璃結(jié)合劑性能的影響主要是通過(guò)控制析出微晶的晶型，尺寸和數(shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的；升高結(jié)晶處理溫度可提高體系結(jié)晶度和強(qiáng)度，降低體系熱膨脹系數(shù)，同時(shí)促進(jìn)細(xì)小的顆