1.3.1阅读文献资料—5.微晶玻璃的制备与应用重点

1.3.1阅读文献资料—5.微晶玻璃的制备与应用重点
1.3.1阅读文献资料—5.微晶玻璃的制备与应用重点

微晶玻璃的制备与应用

【摘要】玻璃陶瓷(glass-ceramics)又称微晶玻璃。是综合玻璃,玻璃陶瓷和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而玻璃陶瓷像陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,玻璃陶瓷比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。

【关键字】玻璃陶瓷;可切削玻璃陶瓷;分相;结晶化;晶核剂

微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。

微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。

1制备方法

微晶玻璃的制备方法根据其所用原材料的种类、特性、对材料的性能要求而变化,主要的有熔融法、烧结法、溶胶—凝胶法、二次成型工艺、强韧化技术等。

1.1熔融法

熔融后急冷,退火后在经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术。作为初步的近似估计,最佳成核温度介于Tg 和比它高50℃的温度之间。晶化温度上限应低于主晶相在一个适当的时间内重熔的温度。通常是25℃~50℃。

常用的晶核剂有TiO2,P2O5,ZrO2,CaO,CaF2,Cr2O3、硫化物、氟化物。晶核剂的选择与基础玻璃化学组成有关,也与期望析出的晶相种类有关。Stooky指出,良好的晶核剂应具备如下性能:(1)在玻璃熔融成形温度下,应具有良好的溶解性,在热处理时应具有较小的溶解性,并能降低成核的活化能。(2) 晶核剂质点扩散的活化能要尽量小,使之在玻璃中易与扩散。(3) 晶核剂组分和初晶相之间的界面张力愈小,它们之间的晶格参数之差愈小(σ<±15%),成核愈容易。复合晶核剂可以起到比单一晶核剂更好核化效果,它主要是起到双碱效应。

熔融法制备微晶玻璃可采用任何一种玻璃的成形方法,如:压制、浇注、吹制、拉制,便于生产形状复杂的制品和机械化生产,但也存在一些问题有待于解决:(1) 熔制温度过高,通常都在1400~1600℃,能耗大。(2) 热处理制度在现实生产中难于控制操纵。(3) 晶化温度高,时间长,现实生产中难于实现。

1.2烧结法

烧结法制备微晶玻璃材料的基本工艺为将一定组分的配合料,投入到玻璃熔窑当中,在高温下使配合料熔化、澄清、均化、冷却,然后,将合格的玻璃液导入冷水中,使其水淬成

一定颗粒大小的玻璃颗粒。水淬后的玻璃颗粒的粒度范围,可根据微晶玻璃的成形方法的不同进行不同的处理。烧结法制备微晶玻璃材料的优点在于:

⑴晶相和玻璃相的比例可以任意调节;

⑵基础玻璃的熔融温度比整体析晶法低,熔融时间短,能耗较低;

⑶微晶玻璃材料的晶粒尺寸很容易控制,从而可以很好地控制玻璃的结构与性能;

⑷由于玻璃颗粒或粉末具有较高的比表面积,因此即使基础玻璃的整体析晶能力很差,利用玻璃的表面析晶现象,同样可以制得晶相比例很高的微晶玻璃材料

1.3 溶胶—凝胶法

溶胶—凝胶法是低温合成材料的一种新工艺,其原理是将金属有机或无机化合物作为先驱体,经过水解形成凝胶,再在较低温度下烧结,得到微晶玻璃。与熔融法和烧结法不同,溶胶—凝胶法在材料制备的初期就进行控制,材料的均匀性可以达到纳米甚至分子级水平。

近几年来,溶胶—凝胶技术在制备玻璃与陶瓷等先进材料领域中,出现了异常活跃的局面。该方法吸引人之处是其制备温度远低于传统方法,同时可以避免某些组分挥发、侵蚀容器、减少污染;其组成完全可以按照原始配方和化学计量准确获得,在分子水平上直接获得均匀的材料;可扩展组成范围,制备传统方法不能制备的材料。其缺点是:虽然低温节能,但必要的起始物成本高,必然抵消了低温带来的节能效益;长时间的热处理比传统的熔制来讲更耗能量,另外要得到没有絮凝的均匀溶胶也是件困难的事;凝胶在烧结过程中有较大的收缩,制品易变形。利用溶剂—凝胶法近几年来获得了一系列重要的微晶玻璃材料,这类材料在功能材料、结构材料、非线性光学领域展示着重要的应用前景和科研价值。

2应用

微晶玻璃具有很多优异的性能,如:机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、低的介电损耗、电绝缘性好等优越的综合性能;使得这种材料不仅具有较好经济效益,而且有希望代替更具传统性的材料。目前已在许多领域得到广泛的应用。

2.1 机械力学材料上的应用

利用微晶玻璃耐高温、抗热震、热膨胀性可调等力学和热学性能,制造出各种满足机械力学要求的材料。据B. Porher , Amucha 报道,用PVD法把Al2O3—SiO2系微晶玻璃涂层蒸镀到汽车金属轴承上,可提高轴承的耐磨性、表面光滑性和散热性。利用云母的可切削性和定向取向性制备出高强和可切削加工的微晶玻璃。作为机械力学材料的微晶玻璃广泛应用于活塞、旋转叶片、吹具的制造上,同时也用在飞机、火箭、人造地球卫星的结构材料上。

2.2 光学材料上的应用

低膨胀和零膨胀微晶玻璃对温度变化特别不敏感,使其可在随温度改变而要求尺寸稳定的领域得到应用,例如在望远镜和激光器的外壳中的应用。近几年,出现了用锂系微晶玻璃材料制造光纤接头,它比传统使用氧化锆材料相比热膨胀系数和硬度与石英玻璃光纤更为匹配,更易于高精度加工,环境稳定性优良。另有报道说从BaO,B2O3玻璃中经热处理析晶制得含有β2BaB2O4微晶薄膜层的透明陶瓷有望成为一种有前途的新型非线形光学材料。用金、银作核化剂的微晶玻璃具有光学敏感性,可起到“显影”作用。同时在灯泡、透红外仪器上得到广泛应用。

2.3 电子与微电子材料上的应用

微晶玻璃的膨胀系数能从负膨胀、零膨胀,直到具有100 ×10 - 7/ ℃以上的热膨胀系数,使得它能够与很多材料膨胀特性相匹配,可以制得各种微晶玻璃基板、电容器及应用于高频电路中的薄膜电路和厚膜电路,如MgO—Al2O3—SiO2系堇青石基微晶玻璃已应用于电子材料和航空领域。用溶胶—凝胶法制取的铁电微晶玻璃介电常数随温度的增加而减少然后再增加,并且其居里点具有明显的弥散特征的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广

泛的应用前景。极性微晶玻璃是一种新型的功能材料,含有定向生长的非铁电体极性晶体具有压电性能和热释电性能,在水声、超声等领域有广阔的应用前景。

2.4 生物医学材料上的应用

据报道钙铁硅铁磁体微晶玻璃试样在模拟体液中浸泡后,试样表面的硅胶层上生成了能与人体组织良好结合的碳酸羟基磷灰石,具有良好的生物活性和强磁性能,起到人体骨骼和温热治癌作用。以TiO2 (PO4) 3—0. 9Ca3 (PO4) 2为基础的磷酸盐多孔微晶玻璃具有抗菌作用和具有生物梯度的生物微晶玻璃材料。以云母为主晶相的微晶玻璃已成功地应用于脊骨和牙齿的替代物,另有报道,利用抗热冲击微晶玻璃的红外辐射,在医疗保健产品中的应用,利用载有银离子以LiTi2(PO4)3为骨架的磷酸盐多孔微晶玻璃的抗菌剂方面的应用,利用氧化锆增韧的CaO—Al2O3—SiO2系微晶玻璃有望作为一种新型的牙科材料进一步研究。

2.5 化学化工材料上的应用

微晶玻璃的化学稳定性好,几乎不被腐蚀的特性广泛地应用于化工上。如:Na2O—AlO2O3—SiO2系霞石微晶玻璃随酸溶液的变化存在一个极值区域,当碱溶液浓度较大时,失重几乎与浓度变化无关。在控制污染和新能源应用领域也找到了用途,如微晶玻璃用于喷射式燃烧器中消除汽车尾气中的碳氢化合物;在硫化钠电池中作密封剂;在输送腐蚀性液体中作管道和槽等。

2.6 建筑材料上的应用

建筑微晶玻璃作为新型绿色装饰材料,在世界上成为最具有发展前景的建筑装饰材料。广泛应用于大型建筑和知名重点工程,其装饰效果和理化性能均优于玻璃、瓷砖、花岗石和大理石板材;莫氏硬度615~710,抗弯强度50~60MPa,抗压强度>500MPa,体积密度2165~2170,吸水率0,耐酸耐碱性、抗冻性耐污染性能优异,无放射性污染,镜面效果良好。微晶玻璃具有高的强度,封闭气孔,低的吸水性和热导性,质轻可作为结构材料、热绝缘材料。

2.7 其它材料上的应用

泡沫微晶玻璃作为结构材料、热绝缘材料和纤维复合增韧微晶玻璃都得到了广泛研究和应用。核工业方面,微晶玻璃被用于制造原子反应堆控制棒上的材料、反应堆密封剂、核废料存储材料等方面。另外,1977年Scharch. KE 和Ash2bee.KHG发现云母微晶玻璃有记忆效果,开辟了微晶玻璃在记忆材料领域的应用。

3结语

现代科学技术的发展,对材料的性能要求越来越高。微晶玻璃在现代高新技术领域具有重要的应用价值,也同样面临着发展的机遇。借鉴结构陶瓷的发展历程,微晶玻璃的研究成了近年来功能材料研究领域内新的发展方向。

微晶玻璃的研制正处在从经验积累向科学控制材料组成和结构的阶段转变。因此,应按照使用要求,在不同层次上对材料的组成、结构进行科学设计与调控。玻璃的组成应包括化学组成和晶相组成,而且要注意微晶玻璃的功能“稀释”效应。即当具有特殊功能的晶相含量不足时,晶相被残余的玻璃相或其他杂质相所包围,导致材料显示的功能效应大大减少,甚至不具备实用价值。因此,应尽量提高功能主晶相的含量,减少杂质相和玻璃相。另外,晶粒尺寸和结晶形状、晶相与玻璃相的界面组成及其结合强度对功能微晶玻璃的性能也是至关重要的。

微晶玻璃的应用开发和产业化是值得关注的另一重要问题,应引起研究者的足够重视。目前我国虽已取得不少微晶玻璃方面的研究成果,对某些系统的研究已接近发达国家水平。但是在产业化和应用方面与国外先进水平相比,差距还很大[4]。其原因是多方面的,其中应用目标不明确、研究经费不足和中试环节不畅是三个重要的原因。国家用于基础研究的经费无法完成中试,而企业又很少原意承担中试和市场培育的巨大风险。因此,如何根据市场的

需要来开发新型功能微晶玻璃材料,如何把实验室的研究成果转化为规模化生产、性能可靠、经济的技术产品,是微晶玻璃发展的必然趋势。

参考文献

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浅谈微晶玻璃

浅谈微晶玻璃 摘要微晶玻璃是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。微晶玻璃具有很多优异的性能,这些特性一般都超过了普通的金属材料、有机材料及无机非金属材料。这些优异的性能使微晶玻璃受到了极大的欢迎。 关键词微晶玻璃组成结构制备工艺应用发展 1引言 微晶玻璃(Glass-ceramic)又名玻璃陶瓷,它是指将加有形核剂(个别可不加)的特定组成的基础玻璃,通过控制结晶变成具有一种或多种微晶体和残余玻璃相的复合材料,即在非晶态的玻璃内均匀分布着大量(体积百分比约占95%~98%)的随机取向的微小陶瓷晶体(通常小于10μm)。同原始玻璃相比,微晶玻璃的特点是无脆性、强度高、化学稳定性好、热稳定性和硬度比较高,并具有一些特殊的性能;与大理石、花岗岩相比,由于其组成是均匀细小晶体,因此其机械性能、耐化学腐蚀、硬度等主要物化性能均优于大理石、花岗岩,因此具有广泛的发展前途和应用价值,用它来代替天然和人造大理石已逐步成为时代的趋势[1]。我国对微晶玻璃的研究起步于上世纪的八十年代初,经过二十多年的开发,微晶材料的生产工艺基本上已趋于成熟,进人了实用阶段。它主要用做建筑装饰材料、飞机、火箭、卫星等结构材料,医疗、化工等防腐材料以及军事上,如激光制导材料等。 2 微晶玻璃的组成与结构 2.1 组成 与一般玻璃不同,微晶玻璃的组成应分解为: (1)玻璃的总体化学组成,它应未微晶化的玻璃的化学组成一致; (2)各相的化学组成,它包括析出的各晶相和残余玻璃组的化学组成。首先应指出,仅有一定范围的组成能符合制备微晶玻璃的要求。一般都应含有一定量的玻璃形成剂。SiO2 ,B2O8等。其作用在于使玻璃易于晶化而易于引起分,以间接促进核化与晶化。虽然对分相的作用见解分岐,但一般认为,选择亚稳分相附近的组成有益于微晶化。此外,许多种添加剂的引入,会起到晶核剂的作用,促进玻璃的整体晶化。晶核剂及其作用机理的研究是微晶玻璃组成研究的一个重要问题。而在网络外体中往往需引入具有小离子半径、大场强的Li+,Mg2+和Zn2+等。其作用在于使玻璃易于晶化或易于引起分相,以间接促进核化与晶化,同时选择亚稳分相附近的组成有益于微晶化。此外,许多种添加剂的引入,如TiO2、ZrO2、Cr2O3等,会起到晶核剂的作用,促进玻璃的整体晶化。为了保证重新热处理过程中易于整体晶化,在组成设计时必须使玻璃具有适合的粘度—温度曲线[2]。 2.2 结构 材料的外观性能取决于它的内在结构。微晶玻璃的结构包括晶相和玻璃相的组成、数量和它们的相对比例,因此其性能既取决于玻璃的组成又取决于它的晶化工艺,因为晶体的种类

学术写作中收集资料的方法

收集资料的方法 教育研究是一个不断地提出问题到解决问题的过程。在这个过程中,收集资料是研究者的主要任务。研究就是通过收集有关的事实资料和数据资料来解释和说明研究问题。研究设计当然要考虑如何去收集资料,如何整理分析资料,以及选择什么统计方法处理收集到的资料。 一、收集资料的一般原理 在第一章我们谈到当研究课题确定之后,研究者应根据研究的目的和具体情况决定研究的类型和方法,以便获取和分析数据资料,从而形成研究结论。 研究设计一般根据已经确定的研究主题先确定研究方法,列出需要收集的资料种类,然后找出这些资料的可能来源。研究者根据研究目的和需要,确定是采用描述、测验、考试,还是其他形式去收集资料。以下是收集资料的一些目标: (1)描述——对观察的内容用文字概括 (2)分数——测验得分或频数 (3)测量——用测量工具进行测验 (4)观点——人们的主观看法或所相信的东西 (5)公文——官方的声明、公开的资料

(6)分析——仔细地、合乎逻辑地分析 研究设计时还需要考虑资料的来源,从哪里去获得资料,通常包括以下来源: (1)参与者——参加研究的人员 (2)程序——在研究进程中操作形式以及获得的资料 (3)情境——教育活动发生的具体环境,外界的背景 (4)实物——客观实在的事物 (5)记录——可供以后参考用的高度概括的记录 (6)文档——出版类、文字材料 (7)信息提供者——提供个人观点、认识、所需资料的人 科学研究的基本原则是:以事实和证据来支持结论。研究者应该具有这样的理念:当你要说服别人接受你提出的结论时,你首先必须拿出事实和证据来;当你要接受别人的结论前,你应该先问一问他的事实和证据是什么。证据通常可以分为两类: 1、统计性的证据 统计性的证据必须用数据和统计分析来推论,如:“男生的侵犯性行为比女生多”,为了支持这个结论,必须对男女生进行抽样,然后对样本进行观察,收集有关资料,最后以统计数据检验是否男生的侵犯性行为比女生多。一般实证性的研究、量的研究大多采用统计性的证据,需要一定量的数据支持。 2、决定性的证据 决定性证据是以关键的事实为证据的,是唯一的证据。如:“地球是圆的”,这个结论所提供的证据是从人造卫星在太空中拍摄到

微晶玻璃的制备方法与应用

X X X X 大学 材料制备原理课程论文 题目微晶玻璃的制备方法与应用 学院材料科学与工程学院 专业班级无机072 学生姓名 2010 年 6 月11 日

微晶玻璃的制备方法与应用 摘要:微晶玻璃是一种由基础玻璃严格控制晶化行为而制成的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。本文来主要介绍微晶玻璃的制备方法及其应用。 关键词:微晶玻璃;制备;应用 1.引言 微晶玻璃是将加有晶核剂的特定组合的玻璃,在有控条件(一定温度)下进行晶化热处理,成为具有微晶体和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化:当玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体,晶相孤立地均匀地分布在其中;当玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状;当玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。这种结构也决定了其机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高的良好性能。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 2.制备方法 微晶玻璃的制备方法根据其所用原材料的种类、特性、对材料的性能要求而变化,主要的有熔融法、烧结法、溶胶—凝胶法、二次成型工艺、强韧化技术等。 2.1 熔融法 熔融后急冷,退火后在经一定的热处理制度进行成核和晶化以获得晶粒细小、含量多、结构均匀的微晶玻璃制品。热处理制度的确定是微晶玻璃生产的关键技术。作为初步的近似估计,最佳成核温度介于Tg 和比它高50℃的温度之间。晶化温度上限应低于主晶相在一个适当的时间内重熔的温度。通常是25℃~50℃。微晶玻璃的理想热处理制度见图1。 图1 微晶玻璃的理想热处理制度 常用的晶核剂有TiO2,P2O5,ZrO2,CaO,CaF2,Cr2O3、硫化物、氟化物。晶核剂的选择与基础玻璃化学组成有关,也与期望析出的晶相种类有关。Stooky指出,良好的晶核剂应具备如下性能:(1)在玻璃熔融成形温度下,应具有良好的溶解性,在热处理时应具有较小的溶解性,并能降低成核的活化能。(2) 晶核剂质点扩散的活化能要尽量小,使之在玻

微晶玻璃成分

微晶玻璃的化学组成 微晶玻璃的化学组成包括基础玻璃成分和成核剂两部分.为了满足玻璃的形成和工艺要求,基础玻璃成分一般都含有一定量的SiO2、B2O3、P2O5和以【AlO4】形式存在的Al2O3等玻璃网络形成体,以【AlO6】形式存在的Al2O3和ZnO等玻璃网络中间体及包括碱金属与碱土金属氧化物在内的玻璃网络调整体。而为了获得无气泡的基础玻璃,通常在基础玻璃组分中引入一定量的澄清剂(如Na2SO4/C、Sb2O3、Na2SiF6等)。此外,为了诱导或促进基础玻璃在热处理过程中的晶核形成,促进玻璃的整体晶化,通常需要引入成核剂。根据基础玻璃成分,可将微晶玻璃分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐和磷酸五大系统。成核剂可以分成三大类:一类是Au、Ag、Cu、Pt、Ru等贵金属盐类物质,当这里物质与玻璃配合料一起熔融时,贵金属元素在高温时以离子状态存在,而在低温下则分解还原成贵金属原子,这些原子经过一定的热处理将在玻璃结构中形成高度分散的金属晶体颗粒,从而实现诱导析晶。另一类是阳离子电荷高、场强大、积聚作用强的氧化物,如ZrO2、TiO2、P2O5等,这三种物质对玻璃的成核作用有所不同。一般认为,ZrO2的成核作用是先从母体玻璃中析出富含锆氧的微不均匀区,进而诱导母体玻璃成核;TiO2的成核作用是先从母体玻璃中析出富含钛酸盐相(无定形态),在一定条件下,这种液相将转变成结晶相,进而使母体玻璃形成晶核;P2O5与前两种成核剂的作用机制不同,由于P5+的场强比Si4+大,有加速硅酸盐玻璃分相的作用,从而促使玻璃核化。ZrO2、TiO2与P2O5是制备微晶玻璃最常用的三种成核剂,除此之外,Cr2O3、Fe2O3等也可作为成核剂使用,但由于它们能使玻璃着色,故很少采用。还有一类成核剂是氟化钙(CaF2)、冰晶石(Na2AlF6)、氟硅酸钠(Na2SiF-6)和氟化镁(MgF2)等氧化物。一般认为氟的加入起减弱玻璃结构的作用,用F-取代O2-造成硅氧网络结构的断裂,这是氟化物诱导玻璃成核的主要原因。另外,当氟含量大于2%~4%时,氟化物就会在冷却(或热处理)过程中从熔体中分离出来,形成细结晶状的沉淀物而引起玻璃乳浊(分相),从而促使玻璃成核。

微晶玻璃特性表

一、什么是微晶玻璃 微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃、石材技术发展起来的一种新型建材。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,故又被称为环保产品或绿色材料。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优於天石材和陶瓷,可用於建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 二、微晶玻璃的组成 把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃,在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃和普通玻璃区别是:前者部分是晶体,后者全是非晶体。微晶玻璃表面可呈现天然石条纹和颜色的不透明体,而玻璃则是各种颜色、不同程序的透明体。 微晶玻璃的综合性能主要决定三大因素:原始组成的成份、微晶体的尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。 后两种因素是由微晶玻璃晶化热处理技术决定。微晶玻璃的原始组成不同,其晶相的种类也不同,例如有β硅灰石、β石英、氟金云母、二硅酸锂等,各种晶相赋予微晶玻璃的不同性能,在上述晶相中,β硅灰石晶相具有建筑微晶玻璃所需性能,为此常选用CaO-Al2O3-SiO2系统为建筑微晶玻璃原始组成系统,其一般成分如表一所示。 表一:CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃组成 颜色\组成SiO2 Al2O3 B2O3 CaO ZnO BaO Na2O K2O Fe2O3 Sb2O3 白色59.0 7.0 1.0 17.0 6.5 4.0 3.0 2.0 0.5 黑色59.0 6.0 0.5 13.0 6.0 4.0 3.0 2.0 6.0 0.5 上述玻璃成份在晶化热处理后所析出的主晶相是:β——硅灰石(β——CaO、SiO2)。 三、建筑微晶玻璃性能 建筑用微晶玻璃装饰面板材与天然大理石、花岗岩性能列表二(见下页)。 材料微晶玻璃大理石花岗岩 特性 机械性能抗弯强度①(Mpa) 40~50 5.7~15 8~15 抗压强度(Mpa) 341.3 67~100 100~200 抗冲击强度(Pa) 2452 2059 1961

微晶玻璃

二硅酸锂微晶玻璃材料综述 何志龙-3112007045 (金属材料强度国家重点实验室, 西安交通大学材料科学与工程学院,西安710049) 摘要:微晶玻璃以其优异的力学、化学、生物等性能,在国防、航空、建筑、电子、光学、化工、机械及医疗等领域作为结构材料、技术材料、光学材料、电绝缘材料等而获得广泛应用,吸引了许多研究者的关注。本文在参考学习了诸多相关文献的基础上,对微晶玻璃材料的制备、性能、应用及研究进展进行了论述,列举了人们在该领域取得的重要研究进展,以及微晶玻璃材料领域存在的研究难题。 关键词:晶化,微晶玻璃,综述,非均匀成核 1 研究背景与意义 自从1957年,美国康宁公司著名玻璃化学家S.D.Stookey研制出第一种微晶玻璃以来,微晶玻璃就凭借其组分广泛、性能优异、品种繁多而著称。由于析出的晶粒尺寸可控,与界面结合强度高,抗弯强度可以达到200MPa以上,大量微晶玻璃体系涌现出来,它们的形成机制也得到大量深入研究。 微晶玻璃又称玻璃陶瓷,它是将某些特定组成的基础玻璃,在一定温度下进行控制晶化,制得的一种同时含有微晶相和玻璃相的多晶固体材料。在热处理过程中,基础玻璃内部产生晶核及晶体长大,因为析出的晶体非常小,被称作微晶玻璃。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或易产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1-0.5μm)和残余玻璃组成的复相;而玻璃则是非晶态或无定形体。微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2 微晶玻璃分类 按照基础玻璃的组成,微晶玻璃主要有以下四大类: (1)硅酸盐类微晶玻璃 由碱金属、碱土金属的硅酸盐晶相组成,主晶相有:透辉石、顽辉石、硅灰石、二硅酸锂等,这些晶相的种类影响微晶玻璃的性能。其中,最早研究的矿渣微晶玻璃和光敏微晶玻璃属此类。

人教版五年级上册语文11.新型玻璃同步练习(附答案)

11.新型玻璃 夜深了,从一座陈列珍贵字画的博物馆里,突然传出了急促的警报声。警察马上赶来,抓住了一个划破玻璃企图盗窃展品的犯罪嫌疑人。你也许不会相信,报警的不是值夜班的看守,而是被划破的玻璃!这是一种特殊的玻璃,里面有一层极细的金属丝网。金属丝网接通电源,跟自动报警器相连。犯罪嫌疑人划破玻璃,碰着了金属丝网,警报就响起来了。这种玻璃叫“夹丝网防盗玻璃”,博物馆可以采用,银行可以采用,珠宝店可以采用,存放重要图纸、文件的建筑物也可以采用。 另一种“夹丝玻璃”不是用来防盗的。它非常坚硬,受到猛击仍安然无恙,即使被打碎了,碎片仍然藕断丝连地粘在一起,不会伤人。有些国家规定,高层建筑必须采用这种安全可靠的玻璃。 还有一种“变色玻璃”,能够对阳光起反射作用。建筑物装上这种玻璃,从室内看外面很清楚,从外面看室内却什么也瞧不见。变色玻璃还会随着阳光的强弱改变颜色的深浅,调节室内的光线,所以人们又把这种玻璃叫做“自动窗帘”。 你可能会想,窗子上的玻璃要是能使房间里冬暖夏凉,那该多好!这样的玻璃早就问世了,它就是“吸热玻璃”。在炎热的夏天,它能阻挡强烈的阳光,使室内比室外凉爽;在严寒的冬季,它把冷空气挡在室外,使室内保持温暖。 噪音像一个来无影去无踪的“隐身人”,不像烟尘和废水那样可以集中起来处理。尽管这位“隐身人”难以对付,人们还是想出了许多制服它的办法。“吃音玻璃”就是消除噪音的能手。临街的窗子上如果装上这种玻璃,街上的噪音为40分贝时,传到房间里就只剩下12分贝了。 在现代化的建筑中,新型玻璃正在起着重要的作用。在新型玻璃的研制中,人们将会创造出更多的奇迹。 盗嫌夹恙藕粘噪废 基础区。 一、看拼音,写词语。 zhān lián zào yīn fai shuǐ jí cù dào qia duì fu yán zhìān rán wú yànɡ ǒu duàn sī lián

微晶玻璃生产工艺的设计说明

铁尾矿微晶玻璃生产工艺 1.微晶玻璃概述 微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或瓷玻璃。是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和瓷的双重特性,普通玻璃部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比瓷的亮度高,比玻璃韧性强。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,故又被称为环保产品或绿色材料。 微晶玻璃集中了玻璃、瓷及天然石材的三重优点,优於天石材和瓷,可用於建筑幕墙及室高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 2.利用铁尾矿制备微晶玻璃生产工艺 2.1生产原料及设备 生产原料包括:铁矿尾矿(铁尾矿)、方解石、氧化铝、菱镁矿、纯碱、硼酸、碳酸钡等。仪器设备采用LCT-2型差热分析仪、日立S-450扫描电镜、D/MAX-3C 型X衍射仪、EDAX一9100型能谱分析仪、KZJ5000- l型电动抗折仪等。 2.1.1铁尾矿形貌及成分 铁矿尾矿颜色呈青白色,粒度较细,颗粒小于40目,可以清晰观察到尾矿中含有的晶莹洁白的石英颗粒,尾矿中泥土含量较少,是理想砂质尾矿。该铁矿尾矿经扫描电镜观察及能谱分析,其尾矿形貌特征见图l,能谱图见图2,成分检测结果见表1。

图1 铁矿尾矿形貌特征图2 铁矿尾矿能谱图 表1铁矿尾矿的化学组成 % 2.1.2玻璃系统的确定 由表1可见其中主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3,并且含有一定量的CaO、MgO、K2O、Na2O。该尾矿中的铁含量过高;在铁矿尾矿成分改性的研究,添加适量的CaO、MgO,使之形成CaO—MgO—Al2O3一SiO2系统玻璃。并且在玻璃成分中引入少量的BaO、B2O3,降低高温粘度,有助于降低熔化温度,并加人少量硫磺,使部分铁转化成硫化亚铁,有助于晶化。 2.2晶核剂 通过确定尾矿的CaO—MgO—Al2O3一SiO2玻璃系统,晶核剂的选择应与基础玻璃系统密切相关。采用Cr2O3、TiO2做晶核剂。由于铬尖晶石的晶格常数为a0=8.086×10-10m,透辉石晶格常数a=9.73×10-10m,b=8.89×10-10m,c=5.25×10-10m,其a、b 值与铬尖晶石a0相匹配,易在熔体形成透辉石晶体;TiO2金红石晶格常数3c=8.88×10-10m与β-硅灰石a=7.94×10-10m比较接近,易在TiO2周围形成β-硅灰石。Cr2O3在CaO—MgO—Al2O3一SiO2玻璃中溶解度较低,不足以形成大量晶胚,其单独作为晶核剂效果不好;若同时引入TiO2晶核剂,可以更好地诱导硅灰石晶体产生,本工艺采用了复舍晶核剂.w(Cr2O3)=1.5%,w(Ti02)=2.5%。经过试验,最终摸索出一个铁矿尾矿添加量较多的微晶玻璃矿物配方和化学组成(见表2、3)。 表3 铁矿尾矿微晶玻璃化学成分 %

微晶玻璃

微晶玻璃 摘要:本文介绍了微晶玻璃与普通玻璃和陶瓷的区别,通过分析组成将其分类。 同时描述了微晶玻璃的制备,性质,应用,浅析其发展趋势。 关键词:微晶玻璃组成制备性能应用 Abstract:This paper introduces the difference between microcrystalline glass and common glass and ceramics. Through the analysis of composition classified microcrystalline glass. At the same time, also describe microcrystalline glass’s preparation, property and application. Analysisthe trend of its development. Keywords: Microcrystalline glass preparation property application trend 1 前言 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃,是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。但晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的[1]。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2分类及其组成 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等 晶玻璃的组成在很大程度上决定其结构和性能。按照化学组成微晶玻璃主要分为四类:硅酸盐微晶玻璃,铝硅酸盐微晶玻璃,氟硅酸盐微晶玻璃,磷酸盐微晶玻璃。 2.1 硅酸盐微晶玻璃 简单硅酸盐微晶玻璃主要由碱金属和碱土金属的硅酸盐晶相组成,这些晶相的性能也决定了微晶玻璃的性能。研究最早的光敏微晶玻璃和矿渣微晶玻璃属于 这类微晶玻璃。光敏微晶玻璃中析出的主要晶相为二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 ),这种晶 体具有沿某些晶面或晶格方向生长而成的树枝状形貌,实质上是一种骨架结构。

生物材料答案华东理工

该版本经过华东理工大学高材卓越110班和复材112班部分同学整理,整合了老师上课的ppt上的内容以及一些文献上的知识。但非考试标准答案,仅供参考。特别感谢SKH,SJW,LTY,WHJ等各位同学。 (1)“生物材料导论”这门课涉及了什么基本内容? 生物材料学是一门新兴的边缘性和综合性学科,涉及到化学、物理、材料科学、生命科学和临床医学等各方问题。本门课程中,涉及到了生物材料的基本概念和特点,生物材料的功能及其特性,材料的生物相容性及生物活性,并介绍了医用金属材料,生物陶瓷,医用高分子材料,医用复合材料,生体内吸收分解材料,以及当前研究热点和对生物材料发展的展望。 (2)请列出“生物材料”的定义,试举出医用生物材料的一些应用例子。 一般认为,能对机体的细胞、组织和器官进行诊断、治疗、替代、修复、诱导再生或增进其功能的特殊的功能材料(及其终端产品)称为生物医用材料或生物材料。其中还包括狭义和广义的定义。 狭义定义:只包括长期与生物体相接触的、或植入生物体内起某种生物功能的天然或人工合成材料。 广义定义:还包括用于医学治疗方面的生物材料,如医学诊断试剂、药物释放材料、一次性临床使用材料以及制造生物医药的各种原材料等。 比如人工关节、人工心脏等替代人体组织和内脏的修复和置换材料是生物材料,与眼角膜接触的隐形眼镜、缝合组织用的手术线、保存血浆用的输血袋、治疗骨折用的固定材料等也都归属于生物材料。 (3)与生物材料相关联的学科有哪些? 生物材料学是一门新兴的边缘性和综合性学科。除了与材料科学的基础理论相关外,它还涉及到机械工学、化学、物理、生物科学、病理学、药物学、解剖学等多门学科,综合运用于材料基础研究、医用组件相关研究、动物实验和临床应用研究,所以生物材料学的发展是各学科进步的结晶。 (4)试说明生物材料的研究与发展过程的特点。 研究特点:高性能、多功能、超复合;众多学科间的交叉与融合;高新技术及产业化的基石;改变生活质量与生活方式。为保证生物材料在人体中使用的绝对安全性,考察周期的长年累月也是此类材料开发的一大特点。同时,比起普通材料,除了要考虑材料的物化性能,可加工性能和耐药品性能,医用生物材料还需要注重生物相容性和血液适应性。 发展过程特点: 第一代(1950s)生物材料特点:生物惰性。获得合适的生理性能的组合来与被替换组织相匹配,同时对宿主有很小的毒性反应。例如不锈钢及其合金,钛及其合金做人工关节,60年代初聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)作为骨水泥开始用于硬组织的修复,不降解;70年代起一些重要的医疗器械与器材,如人工心瓣膜、人工血管、人工肾用透析膜、心脏起搏器、植入型全人工心脏、人工肝、肾、胰、皮、骨、接触镜、角膜、人工晶体、手术缝合线等相继研制成功,在临床上得到了广泛应用。 第二代特点(1980s):生物活性或生物可吸收性。生物活性指在生理环境下能引起一种可控行为和反应。如在人体硬组织修复和置换方面起了至关重要作用的生物陶瓷:生物活性玻璃(Hench),生物活性微晶玻璃(小久保正)羟基磷灰石陶瓷等复合材料。90年代后期,在生物陶瓷构架(支架材料)中引入活体细胞或生长因子,使生物陶瓷具有生物学功能成为生物陶瓷的一个重要研究方向。可吸收性指:界面问题被解决了。例如生物可降解缝线,可吸收骨折固定板等。 第三代特点(1990s):生物活性和生物可吸收性结合了。第三代生物医用材料在生物体内

微晶玻璃

海南大学2012-2013学年度第2学期《功能材料学》论文 题目:微晶玻璃的光学应用 姓名: 学号: 20100607310014 学院:材料与化工学院 专业班级: 10理科实验班

微晶玻璃的光学应用 刘涛 20100607310014 摘要:微晶玻璃也叫做玻璃陶瓷,是玻璃经过晶化处理得到的部分结晶态的物质,它兼具玻璃和陶瓷的优良性质,比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强,因而广泛用于建筑、航天等各个领域。中国稀土资源丰富,由于稀土离子特殊的4f电子层结构使其具有许多优越的性能,目前稀土发光材料引起了全世界的广泛关注。微晶玻璃的高透过性和优越的机械性能使其能够做为稀土元素的良好基质,制成的稀土掺杂发光微晶玻璃广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域,具有重要的现实意义。 关键词:微晶玻璃稀土元素光学应用 一、固体发光过程 发光是物体不经过热阶段而将其内部以某种方式吸收的能量直接转换为非平衡辐射的现象。当物质受到外界能量(如光照、外加电场或电子束轰击等)的激发后,吸收外界能量而处于激发态,它在跃迁返回基态的过程中,吸收的能量会通过光或热的形式释放出来,如果这部分能量以光的电磁波形式辐射出来,即为发光。图1所示即为发光的过程[1]: 图1:发光的过程示意图 激活剂A吸收激发光的能量被激发(EXC),由基态A变为激发态A*,然后又回到基态(R),并发出光(EM)[2]。 二、发光材料的应用及稀土掺杂微晶玻璃的优点

发光材料在人们日常生活中有着重要的应用,从照明、显像到医学、放射学等领域,无不存在着发光材料的身影。在发光材料的发展中,稀土掺杂的发光材料格外引人注目,由于稀土离子特殊的4f电子层结构,决定其具有许多优越的性能:物理化学性质稳定、耐高温、可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用;荧光寿命宽泛,可以跨越纳秒到毫秒6个数量级;发光颜色度纯、转换效率高、发射波长分布区域宽等。这些优异的性能使得稀土发光材料广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域[3]。 稀土掺杂的基质材料一般为晶体,也可以是非晶态玻璃材料,晶体和玻璃作为稀土掺杂发光材料的基质各有优缺点,发光玻璃保证了发光光材料的稳定性,但是与同组成的晶体材料相比,发光玻璃的发光强度弱,转换效率也比较低[4],而微晶玻璃作为一种晶态和非晶态共存的材料,兼具了晶体发光材料优异的发光性能及玻璃材料的优异特性,其内部晶相能够保持发光晶体材料原有的发光性能,其熔制时的液体状态亦能够保证其均匀性,微晶玻璃亦具有良好的稳定性及可加工性,具有重要的研究价值。 三、微晶玻璃的分类、制备及显微结构 1、微晶玻璃的分类 按照玻璃陶瓷的化学组成来讲,玻璃陶瓷分为四大类:硅酸盐玻璃陶瓷、铝硅酸盐玻璃陶瓷、氟硅酸盐玻璃陶瓷、磷酸盐玻璃陶瓷[12] 。 1.1 硅酸盐玻璃陶瓷 硅酸盐玻璃陶瓷主要是由碱金属和碱土金属两部分组成,主晶相为硅酸盐,晶相可以决定玻璃陶瓷的性能[13]。硅酸盐玻璃陶瓷可分为两种:光敏玻璃陶瓷和 矿渣玻璃陶瓷。光敏玻璃陶瓷是以二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 )为主晶相的,这种晶体是 一种骨架结构[14],形貌像树枝,因为它的晶体生长方向是沿某些晶面,或者晶格 方向。而矿渣玻璃陶瓷主晶相则为硅灰石(CaSiO 3)和透辉石[Ca Mg(SiO 3 ) 2 ]。透 辉石因为其结构的特殊性,比硅灰石更加耐磨,耐腐烛,强度也更高。 1.2 铝硅酸盐玻璃陶瓷 铝硅酸盐玻璃陶瓷包括Li 2O—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、MgO—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、Na 2 O

文献资料的收集方法

文献资料的收集方法 、文献回顾的目的 --藉由文献发展研究问题 一) 厘清问题 (Identifying problem) 二) 发展假设 (Developing hypotheses) 三) 发展方法 (Developing the method) 二、文献的寻找 (一)寻找策略 1. 百科全书 (encyclopedias ) 2. 研究的回顾 (reviews research ) (1)一些专家学者已花费很多的时间与精神,并已整理出与研究 题 目相关的文献资料。 (2)相关的研究不仅汇整出相关的研究资料;同时评论综合出整 合 性的结论。 (3)研究者已提出在研究领域中,未来可行的研究方向。 (二)摘要 (abstracts ) (三) 征片(microform p ublicati ons ) (四) 索引 (indexes ) (五) 参考书目 (bibliographies ) (六) 分类卡 (card catalog ) 三、实际方法 (一) 学校现有的光盘与数据库 (二) 国家图书馆 (三) 馆际合作的方法 四、 阅读与记录文献须注意之处 (一) (二) (三) (四) (五) (六) 实验设计与操弄的处理 (如果是实验性的研究 ) 问题的陈述 (和研究假设 ) 研究对象的特征 研究工具与测试的使用 测验的过程 自变项与依变项

(七) 数据的处理与分析 (八) 研究的发现 (九) 后续研究的问题 (十)其他相关研究引用的出处 五、如何整理所览阅的文献资料 Table 2.1 Criteria for Critiquing a Research Paper I. Overall imp ression (most imp orta nt): Is the paper a sig nifica nt con tributio n to kno wledge about the area? II. Introduction and review of literature Is the research plan devel oped with in a reas on able theoretical framework? Is curre nt and releva nt research cited and prop erly interp reted? Is the stateme nt of the problem clear, con cise, testable, and derived from the theory and research reviewed? III. Method Are releva nt p artic ipants characteristics described, and are the subjects approp riate for the research? Is the in strume ntati on approp riate? Are testi ng or treatme nt p rocedures described in sufficie nt detail? Are the statistical an alyses and research desig n sufficie nt? IV. Results Do the results evaluate the stated p roblem? Is the p rese ntati on of results complete? Are the tables and figures approp riate? V. Discussion The purp ose of the review is to dem on strate that your p roblem n eeds inv estigati on and that you have con sidered the value of releva nt p ast research in devel oping your hypo theses and methods. 、研究报告的评论准则 表2-1 、研究报告评析的格式 表2-2 A. B. C. A. B. C. D. A. B. C. A. Are the results discussed? B. C. Are the results related back to the p roblem, theory, and p revious findings Is there excessive sp eculati on? VI. References Are all refere nces in the correct format, and are they compi ete? A. B. Are all references cited in the text? C. A. B. A. B. C. Are all dates in the refere nces correct, and do they match the text citati on? VII. Abstract Does it in clude a stateme nt of the purp ose; descri pti on of subjects, in strume ntatio n, and p rocedures; and a report of meanin gful findin gs? Is the abstract the proper len gth? VIII. General Are key words p rovided? Are running heads pro vided? Does the paper pro vide for use of non sexist Ian guage, p rotecti on of huma n subjects, and approp riated labeli ng of huma n subjects?

有关微晶玻璃检测标准信息

有关微晶玻璃检测标准信息 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。(001)(15.04.22) 微晶玻璃检测专业机构,科标无机实验室,具有权威资质认证,可出具权威检测报告,微晶玻璃检测找专业机构,就选科标无机实验室。值得您信赖的权威机构。 检测项目: 含量分析:SiO?、金属氧化物、碱性氧化物含量等 物理性能:尺寸、硬度、弹性模量、隔音系数 力学性能:抗拉强度、脆性、弯曲试验、拉伸试验、冲击应力等 热学性能:热膨胀系数、导热率、热稳定性 光学性能:透过率、折射率、遮阳系数 电学性能:电导率、击穿电压或击穿强度、绝缘电阻、介质常数等 化学性能:耐水性、耐久性、耐酸碱性、耐腐蚀性、耐候性、耐热性等 成分分析:利用定性、定量分析手段,可以精确分析送检样品中的组成成分、元素含量、氧化物含量和填料含量。 检测标准: HJ/T 312-2006 环境标志产品技术要求陶瓷、微晶玻璃和玻璃餐具 JC/T 2157-2012 低膨胀透明微晶玻璃 JC/T 2283-2014 矿渣微晶玻璃管材 JC/T 872-2000 建筑装饰用微晶玻璃 JC/T 994-2006 微晶玻璃陶瓷复合砖 SJ 20142-1992 军用集成电路用微晶玻璃基片 SJ 2154-1982 薄膜集成电路用微晶玻璃基片 性能 机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高。

微晶玻璃简述

微晶玻璃简要概述 刘帅聪 (无机非金属材料工程1301班,湖南工学院材料与化学工程学院 湖南衡阳 421002) 摘要 微晶玻璃是通过基础玻璃或其它材料在加热过程中进行控制晶化而得到的一种中含有大量微晶体和玻璃体的复合固体材料。由于其机械强度高、热膨胀性可调、抗热震性好、耐化学腐蚀、介电损耗低、电绝缘性好等优越的综合性能,已在许多领域得到广泛的应用。 关键词微晶玻璃特点制备工艺应用发展 Brief Introduction of Glass - Ceramics Shuai Cong Liu (Inorganic Nonmetallic Materials Engineering1301class,Hunan Institute of TechnologyDepartment of Material and Chemical Engineering Hunan Hengyang 421002) Abstract: Crystalline glass is a composite solid material containing a large amount of microcrystals and vitreous bodies obtained by controlling crystallization during the heating process by the base glass or other materials. Because of its high mechanical strength, adjustable thermal expansion, good thermal shock resistance, chemical resistance, low dielectric loss, good electrical insulation properties such as superior performance, has been widely used in many fields. Key words: glass - ceramics, characteristics, preparation technology, application development

微晶玻璃 第一章

1 绪论 1.1 微晶玻璃的定义 1.1.1 定义及特性 微晶玻璃(glass-ceramic)又称玻璃陶瓷,是将特定组成的基础玻璃,在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。 玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它是一种亚稳态,较之晶态具有较高的内能,在一定的条件下,可转变为结晶态。从动力学观点看,玻璃熔体在冷却过程中,黏度的快速增加抑制了晶核的形成和长大,使其难以转变为晶态。微晶玻璃就是人们充分利用玻璃在热力学上的有利条件而获得的新材料。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 尽管微晶玻璃的结构、性能及生产方法与玻璃和陶瓷都有一定的区别,但是微晶玻璃既有玻璃的基本性能,又具有陶瓷的多相特征,集中了玻璃和陶瓷的特点,成为一类独特的新型材料。 微晶玻璃具有很多优异的性能,其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷。如热膨胀系数可在很大范围内调整(甚至可以制得零膨胀甚至是负膨胀的微晶玻璃);机械强度高;硬度大,耐磨性能好;具有良好的化学稳定性和热稳定性,能适应恶劣的使用环境;软化温度高,即使在高温环境下也能保持较高的机械强度;电绝缘性能优良,介电损耗小、介电常数稳定;与相同力学性能的金属材料相比,其密度小但质地致密,不透水、不透气等。并且微晶玻璃还可以通过组成的设计来获取特殊的光学、电学、磁学、热学和生物等功能,从而可作为各种技术材料、结构材料或其他特殊材料而获得广泛的应用。 微晶玻璃的性能主要决定于微晶相的种类、晶粒尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。以上诸因素,又取决于原始玻璃的组成及热处理制度。热处理制度不但决定微晶体的尺寸和数量,而且在某些系统中导致主晶相的变化,从而使材料性能发生显著变化。另外,晶核剂的使用是否适当,对玻璃的微晶化也起着关键作用。微晶玻璃的原始组成不同,其主晶相的种类不同,如硅灰石、β-石英、β-锂辉石、氟金云母、尖晶石等。因此通过调整基础玻璃成分和工艺制度,就可以制得各种符合性能要求的微晶玻璃。 1.1.2 微晶玻璃的种类 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等。表1-1列出了常用微晶玻璃的基础组成、主晶相及其主要特性。 表1-1常用微晶玻璃的组成、主晶相及主要特性

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