編號(hào)：CYYJ03439
篇名：晶核劑對(duì)透明堇青石微晶玻璃析晶與性能的影響
作者：鄭偉宏 張航 高子鵬 黃猛 袁堅(jiān) 田培靜 彭志鋼
關(guān)鍵詞： MgO-Al2O3-SiO2 堇青石 晶核劑 透明微晶玻璃 彈性模量 析晶動(dòng)力學(xué)
機(jī)構(gòu)： 武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 河北省沙河玻璃技術(shù)研究院
摘要： 采用熔融法制備了含有不同晶核劑的非化學(xué)計(jì)量比堇青石微晶玻璃,通過(guò)DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等測(cè)試方法研究了不同晶核劑對(duì)微晶玻璃析晶與性能的影響,并用經(jīng)典動(dòng)力學(xué)方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,以P2O5和P2O5+ZrO2為晶核劑的微晶玻璃晶化機(jī)制均為表面晶化,而以P2O5+ZrO2+TiO2為晶核劑的微晶玻璃則傾向于整體析晶。三組微晶玻璃在950℃晶化時(shí)主晶相為μ-cordierite,當(dāng)溫度升高到980℃時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)棣?cordierite,引入TiO2使α-cordierite的含量增加,析出的晶體更加復(fù)雜致密。隨著晶化時(shí)間延長(zhǎng),與其他晶核劑相比,P2O5+ZrO2+TiO2組合晶核劑微晶玻璃在相同晶化時(shí)間內(nèi)結(jié)晶度更高,α-cordierite含量的增加顯著提升了微晶玻璃的力學(xué)性能,但降低了透過(guò)率。在800℃/10 h+980℃/3 h熱處理制度下,以P2O5+ZrO2+TiO2為晶核劑的微晶玻璃彈性模量可達(dá)103 GPa,斷裂韌性為1.27 MPa·m1/2,透過(guò)率為82.3%,可滿足用作移動(dòng)終端領(lǐng)域的性能要求。
