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MgO含量对微晶玻璃结构及性能的影响 被引量:5
1
作者 彭瑞欣 韩韩 +2 位作者 林鸿剑 李筱凡 姜宏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第10期3497-3503,共7页
锂铝硅系微晶玻璃是一种具有优异的光学、力学性能的微晶玻璃材料。本文制备了以透锂长石和二硅酸锂为主晶相的锂铝硅系透明微晶玻璃,并通过DSC、XRD与SEM研究了MgO含量对该微晶玻璃析晶行为及结构的影响,利用维氏硬度、抗弯强度等测试... 锂铝硅系微晶玻璃是一种具有优异的光学、力学性能的微晶玻璃材料。本文制备了以透锂长石和二硅酸锂为主晶相的锂铝硅系透明微晶玻璃,并通过DSC、XRD与SEM研究了MgO含量对该微晶玻璃析晶行为及结构的影响,利用维氏硬度、抗弯强度等测试方法研究了MgO含量对该微晶玻璃力学性能的影响。结果表明,当MgO含量(质量分数)从0%增加至3%,基础玻璃的析晶温度从771℃降低至729℃,析晶能力增强,微晶玻璃的结晶度从62%增加至72%,晶粒尺寸从29 nm增大至33 nm。随着MgO含量的增加,微晶玻璃中会析出β-石英固溶体,抗弯强度增大。 展开更多
关键词 锂铝硅系微晶玻璃 氧化镁 析晶性能 透锂长石 二硅酸锂 β-石英固溶体
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高品质超低膨胀透明微晶玻璃实现批量化生产 被引量:6
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作者 赵春霞 范仕刚 +3 位作者 张丽红 刘杰 何粲 李跃 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第9期3185-3187,共3页
锂铝硅系超低膨胀微晶玻璃是一种性能优良的低膨胀光学材料,热膨胀系数低、透明性好。国产高品质超低膨胀微晶玻璃一直受到技术制约,难以批量化生产。本研究采用熔融法结合搅拌工艺以及适宜的热处理制度,成功批量化生产出热膨胀系数接... 锂铝硅系超低膨胀微晶玻璃是一种性能优良的低膨胀光学材料,热膨胀系数低、透明性好。国产高品质超低膨胀微晶玻璃一直受到技术制约,难以批量化生产。本研究采用熔融法结合搅拌工艺以及适宜的热处理制度,成功批量化生产出热膨胀系数接近于零的高品质超低膨胀透明微晶玻璃产品,产品外观完整,内部基本无气泡、条纹等缺陷。对优级产品进行热膨胀系数、应力双折射、抗弯强度测试,结果表明,优级产品热膨胀系数为1.6×10^(-8)K^(-1),应力双折射小于2 nm/cm,抗弯强度高达171 MPa,品质已达到ZERODUR零级。采用XRD、SEM、TEM等手段对该产品的物相组成、表面形貌、微观结构进行了分析研究,产品主晶相为β-石英固溶体,晶相含量较高且分布均匀,晶粒尺寸为几十纳米,保证了其极低的热膨胀系数和高透明性。 展开更多
关键词 锂铝硅 超低膨胀透明微晶玻璃 β-石英固溶体 热处理
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高强度Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)体系微晶玻璃研究进展 被引量:3
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作者 李溦长 王欣 +4 位作者 胡丽丽 陈树彬 陈辉宇 张旭丰 蒋晓琦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3795-3805,3825,共12页
Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)体系微晶玻璃因具有优异的力学性能和光学性能,近年来得到了广泛应用。本文针对LAS微晶玻璃的析出晶相、制备工艺和应用进行了介绍。鉴于当前对高硬耐划玻璃材料的迫切需求,重点阐述了LAS微晶玻璃强韧... Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(LAS)体系微晶玻璃因具有优异的力学性能和光学性能,近年来得到了广泛应用。本文针对LAS微晶玻璃的析出晶相、制备工艺和应用进行了介绍。鉴于当前对高硬耐划玻璃材料的迫切需求,重点阐述了LAS微晶玻璃强韧化技术和表面增强方法的研究进展,对今后研发高强度LAS微晶玻璃具有重要指导作用。 展开更多
关键词 微晶玻璃 li_(2)o-al_(2)o_(3)-sio_(2) Β-锂辉石 热处理工艺 强韧化技术 化学强化
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Na_(2)O对锂铝硅微晶玻璃析晶及性能的影响
4
作者 郑伟宏 王启东 +3 位作者 高子鹏 张浩 袁坚 田培静 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第4期1301-1307,共7页
采用熔融法制备了不同Na_(2)O含量的透明锂铝硅微晶玻璃,通过DSC、XRD、FESEM等测试方法研究了不同Na_(2)O含量对玻璃析晶及性能的影响。结果表明:Na_(2)O的引入能显著降低玻璃的转变温度和析晶温度,抑制LiAlSi_(4)O_(10)晶相的析出。但... 采用熔融法制备了不同Na_(2)O含量的透明锂铝硅微晶玻璃,通过DSC、XRD、FESEM等测试方法研究了不同Na_(2)O含量对玻璃析晶及性能的影响。结果表明:Na_(2)O的引入能显著降低玻璃的转变温度和析晶温度,抑制LiAlSi_(4)O_(10)晶相的析出。但Na_(2)O的引入促使微晶玻璃中析出Li_(2)Si_(2)O_(5)新相,并且随着Na_(2)O引入量的增加,Li_(2)Si_(2)O_(5)转变为主晶相。由于晶体尺寸均为纳米级,主晶相的转变对透过率影响较小,微晶玻璃的可见光透过率均高于85%。主晶相的转变有效增强了微晶玻璃的机械性能,其弯曲强度由300 MPa提升至331 MPa。Na_(2)O的引入有效增强了Na-K交换,Na_(2)O含量为4%(质量分数)的Li 2O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃在410℃的KNO_(3)熔盐中交换6 h后,维氏硬度由7.108 GPa提升至7.403 GPa,弯曲强度由331 MPa提升至470 MPa。 展开更多
关键词 Na_(2)o lialSi_(4)o_(10) li_(2)Si_(2)o_(5) li_(2)o-al_(2)o_(3)-sio_(2)微晶玻璃 主晶相转变 Na-K交换
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超低膨胀微晶玻璃发展现状及应用 被引量:2
5
作者 赵春霞 蒋新朝 +3 位作者 张微 刘杰 范仕刚 何粲 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第12期2135-2145,共11页
超低膨胀微晶玻璃是在Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的基础上经过严格的受控晶化,在母体玻璃中析出以β-石英固溶体为主晶相的微晶玻璃材料。由于具有极低的热膨胀系数,以及优异的热稳定性、化学稳定性和力学性能,超低膨胀微晶玻... 超低膨胀微晶玻璃是在Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系玻璃的基础上经过严格的受控晶化,在母体玻璃中析出以β-石英固溶体为主晶相的微晶玻璃材料。由于具有极低的热膨胀系数,以及优异的热稳定性、化学稳定性和力学性能,超低膨胀微晶玻璃在诸多领域得到了广泛应用。本文综述了超低膨胀微晶玻璃的组成、制备方法、国内外研究历程及发展现状、应用,指出了目前生产超低膨胀微晶玻璃存在的问题和国产超低膨胀微晶玻璃与国际顶尖产品存在的差距,以及国产超低膨胀微晶玻璃今后的发展方向。 展开更多
关键词 li_(2)o-al_(2)o_(3)-sio_(2)系玻璃 超低膨胀 β-石英固溶体 微晶玻璃 受控晶化
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锂铝硅透明微晶玻璃析晶动力学研究
6
作者 彭志钢 袁坚 +4 位作者 杜晓欧 郑伟宏 张茂森 薛瑞锋 史连莹 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3819-3825,共7页
本文利用经典方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了非化学计量的锂铝硅Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-ZrO_(2)-P_(2)O_(5)透明微晶玻璃的析晶动力学,采用DSC、XRD和SEM研究了晶化温度对玻璃析晶行为的影响。结果表明:在较低的起始析晶温度下L... 本文利用经典方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了非化学计量的锂铝硅Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-ZrO_(2)-P_(2)O_(5)透明微晶玻璃的析晶动力学,采用DSC、XRD和SEM研究了晶化温度对玻璃析晶行为的影响。结果表明:在较低的起始析晶温度下Li_(2)Si_(2)O_(5)和Li_(2)SiO_(3)析出,随晶化温度的升高,主晶相转变为LiAlSi_(4)O_(10),Li _(2)SiO_(3)晶相消失,晶体尺寸变小,在550 nm处微晶玻璃透过率由89.3%升高到90.6%;利用Kissinger方法计算出的Li_(2)Si_(2)O_(5)和LiAlSi_(4)O_(10)的析晶活化能分别为349.5 kJ/mol和184.2 kJ/mol,平均晶体生长指数分别为3.05和1.42。 展开更多
关键词 li_(2)o-al_(2)o_(3)-sio_(2)-Zro_(2)-P_(2)o_(5) 透明微晶玻璃 析晶动力学 析晶行为 活化能
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超低膨胀微晶玻璃热处理工艺优化研究
7
作者 赵春霞 范仕刚 +2 位作者 刘杰 何粲 李跃 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第11期3870-3876,共7页
采用熔融法制备了Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系透明玻璃,以TiO_(2)、ZrO_(2)和P_(2)O_(5)为复合晶核剂对该玻璃进行热处理,获得了超低膨胀微晶玻璃。采用正交试验研究了热处理工艺参数对微晶玻璃热膨胀系数的影响,并通过计算分析获得... 采用熔融法制备了Li_(2)O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系透明玻璃,以TiO_(2)、ZrO_(2)和P_(2)O_(5)为复合晶核剂对该玻璃进行热处理,获得了超低膨胀微晶玻璃。采用正交试验研究了热处理工艺参数对微晶玻璃热膨胀系数的影响,并通过计算分析获得了最优的热处理工艺参数,即核化温度为600℃,核化时间为3 h,晶化温度为820℃,晶化时间为5 h。在此热处理工艺制度下获得的微晶玻璃主晶相为β-石英固溶体,热膨胀系数为1.6×10^(-8)℃^(-1)。采用差热分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、透射电子显微镜分析等手段研究了微晶玻璃的析晶情况和微观结构,并进一步分析了热处理工艺与微晶玻璃热膨胀性能和微观结构之间的对应关系。结果表明,微晶玻璃的热膨胀系数由晶相种类和含量决定,微晶玻璃内部晶相的尺寸和含量与热处理工艺密切相关。 展开更多
关键词 li_(2)o-al_(2)o_(3)-sio_(2)系微晶玻璃 低膨胀 β-石英固溶体 复合晶核剂 热处理 透明
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热处理制度对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响 被引量:13
8
作者 刘树江 卢安贤 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第5期513-516,共4页
采用传统熔融冷却法获得了以P2 O5 为成核剂的Li2 O Al2 O3 SiO2 系统基础玻璃 ,通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件 ,并获得了不同热处理温度下Li2 O Al2 O3 SiO2 系统低膨胀微晶玻璃 ;利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜... 采用传统熔融冷却法获得了以P2 O5 为成核剂的Li2 O Al2 O3 SiO2 系统基础玻璃 ,通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件 ,并获得了不同热处理温度下Li2 O Al2 O3 SiO2 系统低膨胀微晶玻璃 ;利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对晶化试样的物相和微观结构进行了研究 ;讨论了热处理制度对玻璃的析晶及热膨胀系数的影响 .研究结果表明 :以P2 O5 为成核剂 ,采用不同热处理制度能获得Li2 O Al2 O3 SiO2 系统低膨胀微晶玻璃 ;在析晶初始温度下进行热处理 ,析出 β 石英晶体 ,但晶体生长缓慢 ,结晶程度低 ;提高晶化温度 ,析出 β 锂霞石和 β 锂辉石晶体且晶体生长迅速 . 展开更多
关键词 li2o-al2o3-sio2系统玻璃 微晶玻璃 热处理制度 低热膨胀系数 微观结构 晶化温度
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正交实验方法在复合晶核剂选取中的应用 被引量:7
9
作者 程金树 黄鹤美 肖静 《武汉工业大学学报》 CSCD 1999年第6期9-11,共3页
采用正交实验的方法,选取了Li2O-Al2O3-SiO2 系统微晶玻璃的复合晶核剂的配比;结合X射线衍射、扫描电镜及膨胀系数的测定,探讨了复合晶核剂对微晶玻璃成核、析晶以及其结构及性能的影响。结果表明:采用正交实验的方法。
关键词 正交实验 复合晶核剂 微晶玻璃 氧化锂 氧化铝
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稀土掺杂对LAS系统微晶玻璃粘度的影响 被引量:7
10
作者 李宏 郑勇 程金树 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期10-12,17,共4页
实验以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统微晶玻璃为研究对象,根据LAS系统玻璃三元相图设计玻璃组成,并在基础组分不变的前提下,选择了La2O3等5种稀土氧化物采取外加法进行掺杂,应用高温粘度仪测试分析了玻璃液的高温粘度。通过调整稀土氧化物... 实验以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统微晶玻璃为研究对象,根据LAS系统玻璃三元相图设计玻璃组成,并在基础组分不变的前提下,选择了La2O3等5种稀土氧化物采取外加法进行掺杂,应用高温粘度仪测试分析了玻璃液的高温粘度。通过调整稀土氧化物的种类和用量,制备出了熔制温度相对较低、具有较好的透明性、较高的强度和热膨胀系数接近于零的微晶玻璃。结果表明:La2O3、Y2O3、CeO2、Er2O3及Gd2O3都具有降低玻璃液粘度的作用,其中以La2O3的作用最大。 展开更多
关键词 li2o-al2o3-sio2 微晶玻璃 稀土氧化物 粘度
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静电键合用微晶玻璃的研究 被引量:3
11
作者 常鹰 卢安贤 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2003年第5期472-475,共4页
采用传统熔体冷却方法,研究以TiO2为成核剂、以Li2O Al2O3 SiO2为基础组成的玻璃的制备工艺;根据差热分析(DTA)的结果确定玻璃的核化与晶化温度,然后针对基础玻璃组成,采用二步热处理方法获得透明的微晶玻璃;用X射线衍射分析(XRD)和扫... 采用传统熔体冷却方法,研究以TiO2为成核剂、以Li2O Al2O3 SiO2为基础组成的玻璃的制备工艺;根据差热分析(DTA)的结果确定玻璃的核化与晶化温度,然后针对基础玻璃组成,采用二步热处理方法获得透明的微晶玻璃;用X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对晶化试样的物相和显微结构进行研究;用热膨胀仪测定玻璃在热处理前、后的热膨胀系数;用绝缘电阻测试仪测试该微晶玻璃的电阻率.研究结果表明:微晶玻璃的主晶相为Al2O3·TiO2微晶体,次晶相为ZnSiO3;微晶玻璃与硅片有相近的热膨胀系数,约为32.5×10-7/℃;微晶玻璃晶化后的电阻率较低,为6.8×1010Ω·cm. 展开更多
关键词 li2o-A12o3-sio2系统 微晶玻璃 静电键合
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Li_2O-Al_2O_3-SiO_2 系统微晶玻璃的热导研究
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作者 冯翠英 郑洪 赵明洲 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第1期16-20,共5页
用差热分析方法测量了 Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的比热,并用激光热导仪测得其导温系数,进而得到微晶玻璃导热系数和结晶度的关系,分析了微晶玻璃中声子平均自由程(PMFP)随结晶度增加的变化规律。
关键词 微晶玻璃 热导性 结晶度
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Preparation and Characteristic of Glass-Ceramics with Super Low Thermal Expansion Coefficient
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作者 Zhao Chunxia Fan Shigang Chen Guangle Jiang Hui Wang Shengjun Wang Kun 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第z1期119-121,共3页
The preparation technics of glass-ceramics with super low coefficient of thermal expansion containing β-quartz solid solution as a main crystal phase based on the glass in the system Li2O-Al2O3-SiO2 was introduced. T... The preparation technics of glass-ceramics with super low coefficient of thermal expansion containing β-quartz solid solution as a main crystal phase based on the glass in the system Li2O-Al2O3-SiO2 was introduced. The composition of base glass, technics of melting and heat treatment effecting on characteristic of glass-ceramics was described. Specimens were prepared by melting, anneal and controlled two steps heat treatment. Crystal phase, microstructure and elementary distributing were studied by using XRD, SEM and EDS respectively. Prepared specimens show excellent transparency and super low thermal expansion coefficient of 2×10-8 ·K-1, which reaches international advanced level. 展开更多
关键词 low thermal EXPANsioN li2o-al2o3-sio2 TRANSPARENT glass-ceramics
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