微晶玻璃

微晶玻璃
微晶玻璃

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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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微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。

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(LiSiO),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。二522硅酸锂晶体比玻璃基体更容易被氢氟酸腐蚀,基于这种独特的性能,光敏微晶玻璃可以进行酸刻蚀加工成图案、尺寸精度高的电子器件,如磁头基板、射流元件等。矿渣微晶玻璃中析出的晶体主要为硅灰石(CaSiO)3和透辉石[CaMg(SiO)]。据研究,透辉石具有交织型结构,比硅灰石具有更高的强度、更好的耐磨耐腐蚀性。23铝硅酸盐微晶玻璃

它包括LiO-AlO-SiO系统、MgO-AlO-SiO系统、NaO-AlO-SiO系统、ZnO-AlO-SiO系统。

系统是一个重要的系统,因为从这个系统可以得到低膨胀系数的微晶玻璃。22322232232223LiO-AlO-SiO

当引入4%(质量2232分数)(TiO+ZrO)作晶核剂时,玻璃中能够析出大量的钛酸锆晶核。在850℃左右热处理时,这些晶核上能22够析出直径小于可见光(λ<0.4μm)的β-石英固熔体,这种超细晶粒结构使微晶玻璃材料透明。MgO-AlO-SiO系统的微晶玻璃具有优良的高频电性能、较高的机械强度(250~300MPa)、良好的抗热震性和223热稳定性,已成为高性能雷达天线保护罩材料。NaO-AlO-SiO系统中引入一定量的TiO,可以获得以霞石23222-7-1(NaAlSiO)为主晶相的微晶玻璃。由于这类微晶玻璃具有很高的热膨胀系数(100×10℃左右),可以在4材料表面涂一层膨胀系数较低的釉以强化材料。ZnO-AlO-SiO系统玻璃组成或热处理制度不一样,析出的晶223.

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体类型也不一样,在850℃以下,只析出透锌长石(ZnO·AlO·8SiO),而在950~1000℃析出锌尖晶石223(ZnO·AlO)和硅锌矿(2ZnO·SiO)。223氟硅酸盐微晶玻璃

它包括片状氟金云母型和链状氟硅酸盐型。片状氟金云母晶体沿(001)面容易解理,而且晶体在材料内紊乱分布,使得断裂时裂纹得以绕曲或交叉,而不至于扩展,破裂仅发生于局部,从而可以用普通刀具对微晶玻璃进行各种加工。云母晶体的相互交织将玻璃基体分隔成许多封闭或半封闭的多面体,增加了碱金属离子的迁移阻力。同时,由于云母晶体本身是一种优良的电介质材料,因此云母型微晶玻璃具有优良的介电性能。链状氟硅酸盐微晶玻璃中可析出氟钾钠钙镁闪石(KNaCaMgSiOF)及氟硅碱钙石22258[NaKCaSiO(OH,F)]。当主晶相为针状的氟钾钠钙闪石晶体时,这种晶体在材料中致密紊乱分布,形成交41254302织结构,分布在方石英、云母及残余玻璃相中,可使断裂时裂纹绕过针状晶体产生弯曲的路径,因而具有较1/2-7-1高的断裂韧性(3.2MPa·m)和抗弯强度(150 MPa)。由于其热膨胀系数高达115×10℃(0~100℃),可在材料表面施以低膨胀釉,使抗弯强度提高到200 MPa。

磷酸盐微晶玻璃

氟磷灰石微晶玻璃已经从含氟的钙铝磷酸盐玻璃以及碱镁钙铝硅酸盐玻璃中制备出来,它具有生物活性,现已成功地被植入生物体中。

1.2 微晶玻璃的发展历史及在材料科学中的作用

1.2.1 发展历史

由玻璃制备多晶材料的思想可追溯到18世纪,那时人们就知道玻璃在适当的温度下,经过足够时间的热处理后,会失透或结晶。法国科学家鲁米汝尔就进行过以玻璃制备多晶材料的尝试,但是他没有完成对晶化的控制,而这对于制造真正的微晶玻璃是非常必要的。

从20世纪30年代开始,由玻璃体结晶而形成致密的陶瓷的想法已得到了较高的关注。但微晶玻璃的研制成功并实现工业化,则始于20世纪50年代末,1957年美国康宁公司著名的玻璃化学家,此次发现对以后的研究是非常有意义的。Stookey在研究感光玻璃时,无意中发现了所制得的玻璃具有较高的机械强度,他意识到这种玻璃在结构上与其他的玻璃是有所不同的。他把感光后的不透明玻璃加热到比平常热处理温度更高的温度,获得了微晶玻璃重要的基本发现。他发现

玻璃并没有熔化,而是转变为不透明的多晶陶瓷材料,这种材料所具有的机械强度比原始玻璃有明显的提高,而且其他的性质,如电绝缘性也得到了显著的改善。

在早期的微晶玻璃材料研究中,人们发现这种从玻璃到陶瓷的形态转变中,制品并没有像陶瓷材料一样发生变形。显然,材料中微小的金属晶体成为了玻璃中的主晶相析晶的晶核剂。大量分布均匀的晶核的存在,保证了晶体的均匀生长以及晶体骨架的形成,使得玻璃制品在温度升高时能保持一定的强度。1959年,Stookey在锂铝硅玻璃中加入二氧化钛作为晶核剂,制成了强度高、耐热冲击好、热膨胀系数低的微晶玻璃。从而获得了以二氧化钛为晶核剂的范围很广的玻璃组成。英国的,众多研究者对微晶玻璃的组成、晶核剂、析晶理论以及成形工艺等方面进行了广泛、深入的研究。

自微晶玻璃出现以来,在性能、制造工艺等诸方面都有了较大的突破。其中人们对LiO-AlO-SiO 系统2223微晶玻璃研究得最为透彻。该系统微晶玻璃无论在研制、开发、工业化生产方面,还是在理论研究方面都取得了很大的成就。LiO-AlO-SiO系统微晶玻璃的主晶相多为β-锂霞石、β-锂辉石及β-石英固熔体等,具2232有优良的耐热冲击性、较高的强度和较低的甚至接近于零或负数的热膨胀系数,因此引起玻璃工作者的广泛关注。

CaO-AlO-SiO系统微晶玻璃也是研究得较为深入的一类微晶玻璃。1960年,前苏联的Kitaigorodski232首先研制成功了矿渣微晶玻璃,1966年第一条辊压法制造微晶玻璃的生产线建成并投入生产。近些年来,国内外玻璃科学工作者对CaO-AlO-SiO系统微晶玻璃的主晶相多为β-硅灰石,一般不外加晶核剂。借助表面232成核析晶机理,利用烧结法制造的该系统微晶玻璃,具有强度高,耐酸、碱性好,表面纹理清晰,质感突出,且生产原料丰富、生产成本低等优异性能。其外观十分近似大理石、花岗岩等天然石材,且性能优于天然石材,成为天然石材的理想替代产品。

目前,除了以上两种常用系统的微晶玻璃外,还开发研制出了很多种不同系统的微晶玻璃,如磷酸盐微晶玻璃、氟酸盐系列微晶玻璃以及硫系微晶玻璃等。

1.2.2 我国建筑装饰用微晶玻璃的发展历史

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我国对于微晶玻璃的研究虽然起步较晚,但在较短的时间里取得了很大的进展。其中建筑装饰用微晶玻璃,尤其是烧结法制备CaO-AlO-SiO系统微晶玻璃是研究较为深入、应用较广的一类微晶玻璃。从我国223CaO-AlO-SiO系统微晶玻璃的研究及工业化进程来看,大致可以分为三个阶段,分别为:1981~1992年、2231992~1997年、1997~2004年。微晶玻璃的研究在这三个阶段中有各自的重点和特点,但也不是完全孤立的。

(1)1981~1992年这一阶段主要处于实验室研究阶段,主要对微晶玻璃组成和性能进行较深入的研究。而对于成形方法没有统一的认识,对浇铸法、压延法、烧结法都进行过尝试。这一阶段的研究为后期微晶玻璃组成及工艺的确定奠定了基础。

(2)1992~1997年通过前一阶段的研究,已经具备了工业化生产所必须具备的技术条件。因此,这一阶段主要是工业化试验阶段。这一阶段的研究重点是:工艺流程及参数的研究及优化、生产装备的研究、窑具材料的选择。但是,生产装备主要是将玻璃、陶瓷、石材的生产装备进行拼凑、整合、组装而成。窑具材料如耐火材料、棚板等主要还是依靠进口。这些因素导致了这一阶段产品价格居高不下,成品率低。

(3)1997~2004年这一阶段是工业发展阶段。在这一阶段里,生产工艺和技术得到不断完善和提高,其中工艺、装备、窑具材料得到进一步的优化。产品的品种结构进一步调整和丰富。尤为突出的是窑具材料的国产化,以及生产工艺的成熟。这使得微晶玻璃价格大幅降低,成品率

迅速提高。产品品种的丰富和价格的降低,开拓了微晶玻璃装饰板的市场,同时也壮大了微晶玻璃工业。到2003年底为止,全国共有微晶玻璃生产厂家40余家,其生产规模大约300万平方米,而年销售量约为170万平方米。

1.2.3 微晶玻璃在材料科学中的作用

微晶玻璃的出现不仅给我们提供了一种性能优越、应用广泛的新材料,而且给我们提供了玻璃晶化行为研究的新领域。不论是对玻璃晶化机理研究,还是对晶化过程控制研究都是极为重要的。对于这类基础研究来说,玻璃是一种非常适合的介质。因为液体的玻璃黏度很大,其中晶体生长的扩散过程和原子的重排都进行得很缓慢,而且温度的降低能使黏度急剧增加,因此快速冷却可以使析晶过程停止,从而实现对整个过程进行控制,便于我们制得所需性能的材料,这种性能特点对晶体材料的研究也具有价值。

微晶玻璃性能的可设计性,是其他许多材料所不可比拟的。微晶玻璃的性能是由晶相与玻璃相的化学组成以及它们的结构、分布和所占比例多少决定的。调整上述各种因素就可生产出各种预定性能的材料,其中晶相是最主要的影响因素。微晶玻璃能以极广的玻璃组成制成玻璃态,而且还能掺入多种物质,从而形成不同的主晶相,得到所需的性能。在几种主要系统微晶玻璃中,硅酸盐系统微晶玻璃可通过改变组分得到强介电性或强磁性材料;铝硅酸盐系统微晶玻璃中随着主晶相的改变可制得耐高温、低膨胀、高强度、耐磨的材料;硼酸盐和硼硅酸盐微晶玻璃可制备强磁性、耐腐蚀、膨胀系数可调、封接性好的材料。

具有可设计性能的微晶玻璃为功能材料的研制和发展提供了一个新的方向,而且研究微晶玻璃的晶相所取得的成果,对新型无机材料的研究也有很大的借鉴作用,如对研究高性能的压电陶瓷、接点陶瓷、介电陶瓷等新型材料、新型的非线性光学材料等就很有帮助。因为可使材料含有已知晶体的组合体,并且还有可能发展出全新的晶相,这对矿物学的研究具有十分重要的意义。

随着社会的发展和进步,新材料和高科技的发展都迫切需要研制与开发一系列新型材料。而随着微晶玻璃研究水平的发展,人们对微晶玻璃的性能和质量提出了更高的要求,于是具有一项或几项功能的新型功能微晶玻璃应运而生,正日益成为高新技术领域的生力军,成为材料科学研究的一个热点。

目前微晶玻璃正向着扩展材料的组成、调节微观结构和开拓新工艺等方向发展。目的是开发出具有更多优异性能与功能的新材料。在这一方面,过去的研究较多集中于传统的氧化物微晶玻璃,目前已开始研究开发新的氧化物系统,如含稀土元素氧化物、氧化物与非氧化物的混合型材料及非氧化物材料等,除通过改变组分外,也可采用控制微观结构的方法来获得所需要的性能。

微晶玻璃研究的另一个重要方面是对各种工业废渣和尾矿的利用,这对于保护生态环境,降低产品成本意义重大。同时满足了材料科学的发展更注重生态和环保的要求,体现了以人为本的观念。因此,微晶玻璃对材料科学的发展具有极大的促进作用。

1.3 制备工艺

虽然不同种类的微晶玻璃有各自不同的生产工艺,但微晶玻璃常用的生产工艺主要为整体析晶法和烧结.

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法。

整体析晶法是最早使用的方法,现在仍然广泛使用。其工艺过程是:玻璃的制备与成形、采用可控热处理工艺使玻璃核化、晶化。其工艺条件应满足:玻璃在熔制及成形过程中不能析晶;成形后的玻璃有良好的加工性能;在结晶化处理时能快速析晶;产品达到要求的理化性能指标。整体析晶法的最大特点是可沿用任何一种玻璃的成形方法,如吹制、压制、拉制、压延、离心浇铸、重力浇铸等成形方法均能用于成形微晶玻璃。与通常的陶瓷成形工艺相比,更合适自动化操作和

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

透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃、耐高温微晶玻璃

透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃、耐高温微晶玻璃 耐高温玻璃——透明微晶玻璃、黑色微晶玻璃(英文名Glass Ceramic,也称玻璃陶瓷) 材料提供:国产微晶玻璃,常规最大尺寸350*450*4mm,也可以选择进口微晶玻璃,常规最大尺寸1954*1100,2100*1266,厚度4\5。 透明微晶玻璃介绍: 由于其极低的热膨胀度,透明微晶玻璃不会受高温(760℃)的影响,也不受显著温度变化或温度差异的影响,且十分优越的耐热冲击性能。另外,透明微晶玻璃具有良好的热辐射,特别是短波红外辐射透过性。而正是在为火炉燃烧过程中释放的强烈热辐射为我们带了舒适暖意。 因此,微晶玻璃特别知合应用在既有高热能又需要良好透光性的场合,作为室内加热装置(如壁炉和火炉)的观察窗。 图 1 透明微晶玻璃 150 999 63668

产品应用: ?室内加热/取暖器的视窗面板(燃油/燃气室内取暖器/炉、传 统燃料的室内取暖器/炉) ?红外辐射加热/取暖器的面板 ?加热电暖炉的盖板玻璃 ?反光杯和高性能泛光照明灯的盖板 ?红外烘干器的盖板 ?投影仪的保护盖片 ?隔紫外线护罩 ?烤肉/烧烤设备的面板 ?大功率泛光灯和反射器上耐高温的面板 加工:①切割、②倒角、③钻孔、④丝印、⑤镀膜 黑色微晶玻璃面板说明: 由特殊微晶玻璃制成,该材料的最大特点是:可耐高达750℃的急剧升温。微晶玻璃面板非常环保,不含砷、锑等有毒重金属。它的主要原料是石英,这种原料在自然界取之不尽、用之不竭。 黑色微晶玻璃灶具面板非常坚固、耐受冲击,经久耐用。灶具面板横向热传导低,靠近烹调区的地方温度相对较低,热量会直接传导至烹饪锅具。 图 2 黑色微晶玻璃 150 999 63668

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

商用电磁炉为什么要用微晶玻璃

商用电磁炉为什么要用微晶玻璃 目前大部分的商用电磁炉,都需要用到微晶玻璃,微晶玻璃对于商用电磁炉又有什么特别作用呢? 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃。主要应用在商用电磁炉,大功率电磁炉等产品上面。是综合玻璃,它的学名叫做玻璃陶瓷。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。所以说,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。 商用电磁灶面板采用微晶玻璃的主要原因是:微晶玻璃性能机械强度高,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。平面微晶玻璃目前广泛应用到商用电磁炉上,凹面微晶玻璃即是指形状呈凹型,类似锅的现状的微晶玻璃。该微晶玻璃板主要用途目前以大功率商用电磁炉上用为主。 随着煤气,物价的上升,饮食行业的成本骤增,以及人们对无明火烹饪的理解,商用炉灶用户的增加。凹型微晶玻璃需求也会相应增加。常用厚度12~20mm 商用炉灶采用的平面微晶玻璃板常规尺寸为:250×250mm、300×300mm、350×350mm、450×450mm、500×500mm、600×600mm等。商用电磁炉采用的凹面微晶玻璃常规尺寸为:直径200mm、直径300mm、直径400mm、直径500mm等。 微晶玻璃原来有这么大的不同,您知道了吗?对于商用电磁炉产品上面有任何疑问,您可以在沁鑫商用电磁炉官网咨询: 沁鑫官网:https://www.360docs.net/doc/995302095.html, 阿里巴巴官网:https://https://www.360docs.net/doc/995302095.html,

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

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

可加工微晶玻璃

微晶玻璃陶瓷性能指标 可加工微晶玻璃陶瓷是以合成云母为主晶相的氟金云母微晶玻璃,主要成分是氟金云母(Mg3K[AlF2O(SiO3)3]).和以二氧化硅为主要成分的玻璃组成。材料类似MACOR。性能基本一致。 可加工陶瓷性能表:(Machinable Glass Ceramic)

可加工陶瓷,其定义为:可以用对金属加工的工具和器械对其进行钻孔、车削、铣削、攻丝等加工并获得精密尺寸的陶瓷材料。 我公司生产的可加工陶瓷MACRE㊣是一种多晶复相材料,是以合成云母微晶为主晶相的微晶玻璃。该材料又叫微晶玻璃陶瓷。这种材料颜色洁白,组织致密。微晶量占总体积的50%以上,微晶颗粒在5ν—20μ之间。它是七十年代出现的新材料,有一系列优良特性,有广泛的用途。可加工陶瓷有较高的机械强度,优良的介电性质和热性能,良好的化学稳定性。可加工陶瓷的最突出的特点是良好的可加工性。它可采用通用的金属加工设备进行车、铣、刨、锯、磨、切、攻丝等加工成形状复杂的各种零件,且能达到相当高的加工精度。不需要特殊的刀具和设备。 可加工陶瓷材料有优良的电绝缘性能(电击穿达到40KV/A每毫米),较高的机械强度,耐急冷急热性(耐零下200度到800度急冷急热,在焊接夹具、光学玻璃成型模具等方面广泛使用)。其耐腐蚀性也优于普通陶瓷,其优良耐腐蚀性使其应用于各类化工设备中,相对聚四氟乙烯,它更耐腐蚀,不老化,使用寿命长。可加工陶瓷真空放气率极低(广泛应用于各类真空设备、光伏真空镀膜设备等),另可加工陶瓷在电磁方面也性能优良,现已大规模用做各类线圈骨架,典型应用在导弹陀螺仪器线圈骨架,我公司已为二炮提供各类导弹陀螺仪线圈骨架十多年。获得多家军工单位一致好评。 可加工陶瓷最突出的特点在于它的可加工性,能满足高精度技术要求,无需开模,直接加工成型,大大缩减设计及加工周期。可加工陶瓷能灵活的应用于各种需要形状复杂、精度要求高、成型难度大、(如各种陶瓷薄壁、陶瓷螺纹等)的结构陶瓷件之场合。

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 %

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

微晶石各项指标

微晶石是新型的装饰建筑材料,其中复合微晶石称为微晶玻璃复合板材,是将一层3—5mm的微晶玻璃复合在陶瓷玻化石的表面,经二次烧结后完全融为一体的高科技产品。微晶石厚度在13—18mm,光泽度大于95。 特点 质感 微晶石是在与花岗岩形成条件类似的高温下,经烧结晶化而成的材料。在外观质感方面,其抛光板的表面光洁度远高于石材(光度可达90-120光泽度单位),更重要的特点是,其特殊的微晶结构,使得光线无论从任何角度射入,经过精细微晶微粒的漫反射,都能将光线均匀分布到任何角度(而不再是像镜面那样仅仅是集中在反射角度),使板材形成柔和的玉质感,比天然石材更为晶莹柔润,使建筑更加流光溢彩。 性能 比天然石更具理化优势:微晶石是在与花岗岩形成条件相似的高温状态下,通过特殊的工艺烧结而成,质地均匀,密度大、硬度高,抗压、抗弯、耐冲击等性能优于天然石材,经久耐磨,不易受损,更没有天然石材常见的细碎裂纹。 质地 板面光泽晶莹柔和:微晶石既有特殊的微晶结构,又有特殊的玻璃基质结构,质地细腻,板面晶莹亮丽,对于射入光线能产生扩散漫反射效果,使人感觉柔美和谐。 色彩 微晶石的制作工艺,可以根据使用需要生产出丰富多彩的色调系列(尤以水晶白、米黄、浅灰白麻四个色系最为时尚、流行),同时,又能弥补天然石材色差大的缺陷,产品广泛用于宾馆、写字楼、车站机场等内外装饰,更适宜家庭的高级装修,如墙面、地面、饰板、家具、台盆面板等。 耐酸碱度 微晶石作为化学性能稳定的无机质晶化材料,又包含玻璃基质结构,其耐酸碱度、抗腐蚀性能都甚于天然石材,尤其是耐候性更为突出,经受长期风吹日晒也不会褪光,更不会降低强度。

卓越的抗污染性,方便清洁维护 微晶石的吸水率极低,几乎为零,多种污秽浆泥、染色溶液不易侵入渗透,依附于表面的污物也很容易清除擦净,特别方便于建筑物的清洁维护。 异性 微晶石可用加热方法,制成顾客所需的各种弧形、曲面板,具有工艺简单、成本低的优点,避免了弧形石材加工大量切削、研磨、耗时、耗料、浪费资源等弊端。 不含放射 微晶石的制作已经人为的剔除了任何含辐射性的元素,不含像天然石材那样可能出现对人体的放射伤害,是现代最为安全的绿色环保型材料。 缺点 1、微晶石表面晶玉层莫氏硬度为5-6级,强度低于抛光砖的莫氏硬度6-7级。 2、微晶石表面光泽度高,可以达到90%,如果遇划痕会很容易显现出来。 3、微晶石表面有一定数量的针孔,遇到脏东西很容易显现。 鉴别 透明度 透明玻璃的光学性能就是具有透明的性质。企业正是利用它的这一性质,才将透明玻璃陶瓷印花砖复合板产品印制的精美艺术花纹得到充分的展现,并增加了这种花纹的立体感和光亮度。 微晶玻璃,除极个别的主微晶相极小品种外,其光学性质都是半透明到不透明的。这是微晶玻璃与玻璃之间最大的外观差异。 纹样 透明玻璃陶瓷印花砖复合板所呈现的艺术纹样是靠丝网印刷、胶辊印刷、喷墨打印等现代印刷工艺在陶瓷砖上实现的。表层覆盖的透明玻璃只是加强了这些花纹的立体和光亮的视觉效果,起到了画龙点睛或锦上添花的作用。这种产品的艺术装饰性主要靠印花的艺术纹样与色彩来提升,即需要在制版、色彩的选择、印刷设备等方面下功夫。从建筑陶瓷业界的技术水平与生产能力来说,研制和生产这种产品的技术门槛相对还是比较低的,技术含量也相对不高的。印花陶瓷砖几乎所有陶瓷厂都可以实现生产。

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

微晶玻璃

微晶玻璃的生产制备 1.微晶玻璃概述 新型微晶材料的开发研制最先起于美国,亚洲的日本紧随其后,成为目前世界上新型微晶材料的生产大国,此后西欧和亚太地区的经济发达国家不甘落后,也加紧开发研制。而我国则起步于上世纪的八十年代初,经过二十年的开发,微晶材料的生产工艺基本上已趋于成熟,进入了实用阶段。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。 微晶玻璃是新型微晶材料的一种,它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。更具体说,它是在高达1500℃高温条件下,从含特殊成份的玻璃液中析出的特殊晶相及硅灰石晶体和玻璃相结合致密整体结晶材料。其颜色多种多样。生产方法可分为烧结法、压延法、浇铸法。产品按配方可分为两大类,一类是矿渣类。所用原料为矿渣、石英砂、长石、石灰石、萤石、白云石、滑石等;第二类为泥沙类。所用原料为泥沙、石英砂、长石、纯碱、石灰石、白云石、重晶石、萤石等。 由于微晶玻璃是硅灰石相和玻璃相相结合的致密整体结晶材料,颜色上是以金属氧化物为着色剂,因而其表面特征既有陶瓷的特征,又与天然石材极其相似,加之材料形状多为板材,因而许多人又将其称作为微晶板材、微晶石材、微晶玉石、玻璃陶瓷、结晶化玻璃或人造石材等等。由于其结构极为致密并用作表面装饰材料。因此,又有人将其归为实体面材。与建筑陶瓷及天然石材制品相比,由于微晶玻璃具有特定性能的晶相析出。因而,在机械强度、表面硬度、热膨胀性能、耐酸碱及抗腐蚀等方面具有一些独特的优点。 1.1微晶玻璃的分类 微晶玻璃可按不同的标准分类,从外观看,有透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按微晶化原理可分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按照性能分为耐高温、耐热冲击、高强度、耐磨、易机械加工、易化学蚀刻、耐腐蚀、低膨胀、零膨胀、低介电损失、强介电性、强磁性和生物相容等种类;按基础玻璃组成可分为硅酸盐、铝硅酸盐、硼硅酸盐、硼酸盐及磷酸盐等五大类;按所用材料则分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃两类。 2.微晶玻璃的性质及应用 2.1力学性质 (1)机械强度,微晶玻璃的机械强度比一般玻璃、陶瓷材料以及某些金属材料高很多。抗压强度为0.59~1.02GPa,弯曲强度为88.2~220.5GPa,拉伸强度为49~137.2MPa;特殊的或增强的微晶玻璃,弯曲强度高达411.6~548.5MPa。微

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。

微晶石分类及优缺点

微晶石培训资料 微晶石是一种采用天然无机材料,运用高新技术经过两次高温烧结而成的新型绿色环保高档建筑装饰材料。具有板面平整洁净,色调均匀一致,纹理清晰雅致,光泽柔和晶莹,色彩绚丽璀璨,质地坚硬细腻,不吸水防污染,耐酸碱抗风化,绿色环保、无放射性毒害等优质素质。这些优良的理化性能都是天然石材所不可比拟的。各种规格的、不同颜色的平面板、弧型板可用于建筑物的内外墙面、地面、圆柱、台面和家具装饰等任何需要石材建设、装饰的地点。 微晶石作为新型建筑材料,逐渐走入人们的家庭,根据微晶石的原材料及制作工艺,可以把微晶石瓷砖为三类:无孔微晶石、通体微晶石、复合微晶石。 无孔微晶石 无孔微晶石也称人造汉白玉,是一种多项理化指标均优于普通微晶石、天然石的新型高级环保石材,其色泽纯正、不变色、无辐射、不吸污、硬度高、耐酸碱、耐磨损等特性。其最大的特点是:通体无气孔、无杂斑点、光泽度高、吸水率为零、可打磨翻新。祢补了普通微晶石,天然石的缺陷。适用于外墙、内墙、地面、圆柱、洗手盆、台面等高级装修场所。 通体微晶 通体微晶石亦称微晶玻璃,是一种新型的高档装饰材料。它是以天然无机材料、采用特定的工艺、经高温烧结而成。具有无放射、不吸水.不腐蚀.不氧化.不褪色.无色差.不变形、强度高、光泽度高等优良特性。 微晶石之所以性能优于天然花岗石、大理石、合成石及人造大理石,与他所含的物质成分及成型有关。花岗石是由石英、长石、云母等颗粒组成。石英的硬度很高,但云母的强度却很低,受自然形成的限制,颗粒之间缺少强力的结合物质。因此,花岗石的强度受到影响,而表面颗粒的剥落又降低了石材的光泽度,而且易滑。 大理石是沉积岩,组成大理石的细微颗粒之间没有熔融结合物质,所以强度更低。另外,大理石的主要成分是碳酸钙,大气中的二氧化碳和化学湿气、酸雨等都会侵蚀。因此,大理石不但易破损,更易污染,出现色差、色斑。 人造大理石、合成石是以有机高分子树脂为基料,混入石粉压制成型,因此,易磨损、易老化、易褪色、温度变化后易变形,强度低。 微晶石是选取花岗石中的几种主要成分经高温,从特殊成分的玻璃液中析出特殊的晶相。因此,具有很高的硬度和强度,在成型过程中又经过二次的高温熔融定型,因此,没有天然石材形成的纹理,所以既不易断裂、不吸水,又不怕侵蚀和污染,光泽度也高.装饰后不会出现色差、泛碱、吐汁等现象。不需保养维护。

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

二一二年中考测试题(三)

二0一二年中考测试卷语文试卷(C) (满分100分,考试时间120分钟) 1.阅读文段,找出四个错别字在下面划横线,然后按顺序将它们规范、工整地改正在“田”字格内。(4分) 青春是美好的。青春是多彩的朝霞,映照着广茅的天地;青春是智慧的火花,点坠着灿烂的星空;青春是跳跃的音符,拔动着年轻的心弦;青春是美丽的鲜花,装扮着眩丽的人生。 2.名言诗句积累。(共5分,每小题1分,错、漏、换字均不得分) ①不畏浮云遮望眼,。(王安石《登飞来峰》) ②羌管悠悠霜满地,人不寐,。(范仲淹《渔家傲·秋思》) ③李白的《行路难》中最能表现他面对挫折积极向上,对理想执着追求的诗句是:“ ,。 ④《爱莲说》中,与“近朱者赤,近墨者黑”相对比、集中表现莲高洁品质、现在人们常用来比喻某些人不与世俗同流合污而又洁身自好的句子是:,。 ⑤“月”往往是诗人用来抒情咏怀的最美丽的景观之一,它已演化成了一种“月文化”,请写出借月抒情的完整诗句(连续两句):, 3.语言运用。(1分) 阅读下面文段,提炼主要信息。 前不久美国科学家发现了一个生活在大约3.75亿年前的远古生物,它竞然有双重身份——既是鱼,又是四足脊椎动物,是罕见的远古时代的“美人鱼”。远古“美人鱼”的发现。再一次有力地支持了达尔文的进化论。考古学家先前已经证实,早在3.85亿年前,有些鱼就开始在浅水中尝试“走路”,而在陆她生活的含趾四肢鱼在3.65亿年甚至更早也已经存在了,但在这中间的2000万年间,迄今没有发现从鱼类到陆生脊椎动物的过渡类型的鱼。如今远古“美人鱼”的现身,恰恰填补了这个空白,说明包括人类在内的四足脊椎动物的祖先,就是从海里上岸的,达尔文的进化论没有错。 4.名著阅读。(2分) “司马文章元亮酒,右军书法少陵诗”,这副对联中隐含着几位名家。请你仿照下面的示例.从其他几位中选择你熟悉的一位,写出他的姓名、一部(篇)作品及该作品中的一个名句。 【示例】右军:王羲之《兰亭集序》群贤毕至,少长成集。 :《》、。 5.诗歌鉴赏。(2分) 《小松》 (唐)杜荀鹤 自小刺头深草里,而今渐觉出蓬蒿。 时人不识凌云木,直待凌云始道高。 (I)“刺头”准确地勾勒出小松的外形特点,暗写出了小松的精神。 (2)联系韩愈的《马说》中的“千里马”,诗中“时人不识凌云木”的“凌云木”喻指 。 6.综合性学习。(6分) 阅读下面两段文字,回答相关问题。根据中国长城学会所作明长城保护情况的调查,人为破坏比自然破坏对长城更具威胁力。中国长城学会会长董耀会说,目前来看,对长城的人为破坏,主要是取材性破坏、建设性破坏、旅游性破坏和修复性破坏。保护长城这一不可再生的文化遗产绝不能只寄希望于人们的自觉。据了解,在专家和全社会多年关注下,继

电磁炉微晶玻璃面板市场分析要点

近年来,随着电磁炉市场的发展,微晶玻璃面板供求也较为紧俏,但是从2006年开始,由于多方面原因,电磁炉微晶玻璃面板的开始供大于求,从而也导致了2007年上半年电磁炉微晶玻璃面板价格暴跌。未来,电磁炉微晶玻璃面板市场又将如何呢? 市场需求及供应状况 从2000年开始,电磁炉市场以每年70%以上的市场增长率高速增长,从刚开始的100余万台猛增到了2005年的近4000万台。中怡康统计资料显示,2005年电磁炉市场零售量增长55.85%,市场零售额增长51.67%。当时,电磁炉市场被业界一致看好,预测在2006年市场容量将接近6000万台。 在电磁炉市场高速发展的同时,上游原材料特别是微晶玻璃面板也处于供不应求的状态。2004年和2005年,中国微晶玻璃面板行业有限的产能遇到电磁炉井喷式的市场增长,供应十分紧张,特别是到了每年9月份的市场旺季,购买微晶玻璃,甚至一板难求。当时,微晶玻璃面板市场出现了专业的“倒板户”,而且经济效益十分可观。 出于整个电磁炉行业的乐观估计,微晶玻璃行业开始了大规模的产能扩张。据不完全统计,2006年,中国微晶玻璃企业已经超过10家,窑炉数量37个,不算其他正在上马的企业,仅37个窑炉的年产能就超过1亿片。 “在2006年9月电磁炉的旺季前,大多数电磁炉企业对市场充满期待,制订了宏大的发展规划,同时为防止货源不足,还采购了大量的原材料,大量囤积微晶玻璃面板。”浙江湖州岱兴电器制品有限公司一位产品经理回忆一年前的场景时说。 但是,预期火爆的电磁炉市场却没有如期而至。2006年10月,重新审视市场后的电磁炉企业开始减少或者停止采购微晶玻璃面板,有的小电磁炉企业为了防止资金链断裂,开始低价抛售之前储备的原材料。于是,从2006年底到2007年上半年,在供应量加大、市场需求速度减缓、低价抛售、竞争激烈等多方面因素的影响下,电磁炉微晶玻璃面板的供求形势发生逆转。图1显示了2004年至今电磁炉用微晶玻璃面板的价格走势,与2006年10月相比,如今每片微晶玻璃面板每片的价格都有大幅度下降。 广东东莞市金业电子科技有限公司生活电器部项目经理邱明勇介绍说,随着微晶玻璃面板价格在2007年上半年降到最低点,一些小型或者新进入的面板行业的企业开始退出这个市场。 “经历了一次洗牌以后,微晶玻璃面板企业也开始理性对待市场。一些企业开始关停部分生产线,力求让整个行业供求得到平衡。”邱明勇称,2007年下半年微晶玻璃面板的单价开始止跌回升,上涨到20元左右。同时,曾经困扰微晶玻璃面板生产企业的原材料问题也得到了缓解,也减轻了微晶玻璃面板企业的经营压力。据了解,生产微晶玻璃的主要原材料之一碳酸锂曾经出现断货,令微晶玻璃面板企业颇为苦恼。作为电池材料、特种玻璃、陶瓷添加剂及各种锂化合物原料,碳酸锂需求量大,中国本地产能有限,需要从智利和澳大利亚等国进口。供不应求的形势使碳酸锂的价格节节攀升,2004年每吨为3万元,2006年1 月涨到每吨4万元,5月更是达到每吨6万元。不仅是价格上涨,而且供应严重不足,不少

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