微晶玻璃纤维的制造_性能及其应用

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微晶玻璃及其用途0906-17

微晶玻璃及其用途0906-17

微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃介绍
微晶玻璃(Microcrystalline glass),又称玻璃钢,是一种高性能
玻璃,它具有高熔点、高硬度、高抗损伤性、高粘结性,是一种具有优异
性能的玻璃。

微晶玻璃一般由一种或多种氧化物组成,以硅酸铝硅酸锰为
基本构成元素,具有铝、锰、钛等金属的氧化物成分。

微晶玻璃制造工艺
微晶玻璃的重要原料是硅酸铝、硅酸锰、硅酸钛等金属元素的氧化物,一般经过精细加工组成成分,采用烧结工艺制造出来。

根据加工工艺不同,可以将微晶玻璃分为微晶玻璃颗粒、碎片和微晶玻璃块三种形式。

微晶玻璃的性能特点
1.高熔点:微晶玻璃的熔点可达1600℃,远远高于普通玻璃,具有
良好的高温耐受能力。

2.高硬度:由于微晶玻璃中含有较多的金属元素,具有较高的硬度,
受损伤比普通玻璃小。

3.高抗温性:因为微晶玻璃具有自身的特殊性,具有比普通玻璃更高
的耐热性能,在高温条件下表现良好,可以长时间在高温环境下工作。

4.高抗化学腐蚀性:微晶玻璃表面具有自身的化学结构,能有效抵御
化学侵蚀,耐酸碱性腐蚀能力强,非常适合接触各种有害物质的环境。

微晶玻璃

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。

微晶玻璃及其应用教学文案

微晶玻璃及其应用教学文案

在许多微晶玻璃中,残余玻璃相可以形成多孔膜结构。以β-锂辉石 固溶体为主晶相的锂铝硅不透明微晶玻璃中,残余玻璃相中SiO2含 量较高,黏度较大,因而能够阻碍铝离子膜网络。因此,锂铝硅微 晶玻璃在高温下具有非常好的颗粒稳定性,可以在1200℃的高温下 长时间使用。 所谓残余结构式指微晶玻璃如实地保留了基础玻璃中原有的结构。 微晶玻璃成核的第一步往往是液-液分相,形成液滴。如在二元铝硅 玻璃中,从高硅基质中分离出组成类似于莫来石的高铝液滴。热处 理时,高铝液滴晶化成为莫来石微晶体,其外形继承了母体液滴的 球形外貌。由于微晶体尺寸很小,只有几十纳米,尽管莫来石与硅 质玻璃之间的折射率相差较大,对可见光的散射很小,是一种透明 微晶玻璃。
微晶玻璃及其应用
张长鑫
1 微晶玻璃的概述
微晶 玻璃
2
微晶玻璃的分类和制造 工艺
3 微晶玻璃的结构性能
4 微晶玻璃的应用
发现过程:
在1952年的一天,康宁玻璃厂(CorningGlassWorks)化学家唐·斯图 基(DonStookey)将一块光敏玻璃的样本放到火炉中,将温度设定 在600摄氏度。在加热过程中的某个时刻,一名控制员犯了错误, 将温度提升到900摄氏度。斯图基原本以为这块玻璃将会熔化,火 炉也将被烧毁;但当他打开炉门时却奇怪地发现,这块锂硅酸盐玻 璃已经变成了一块奶白色的薄板。当他试图拿出这块薄板的时候, 由于钳子未能夹紧的缘故,导致这块玻璃样本滑落在地,但却没有 摔碎,而是弹了起来。斯图基后来入选了美国国家发明家名人堂 (NationalInventorsHallofFame),但在当时他并不知道自己偶然间 发明了第一块有机微晶玻璃,这种材料随后被康宁命名为“微晶玻 璃”
浇铸法工艺流程:
配料
混合

微晶玻璃

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 trend1 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。

微晶玻璃及其应用

微晶玻璃及其应用

浇铸法工艺流程:
配料
混合
玻璃熔制
浇铸
研磨抛光
微晶玻璃
晶化
脱模
带颗粒纹 理产品
优点:可浇铸成异形性,对生产一些异形板有很大优势,产品致密 度高,无气孔,抗压强度大。 缺点:对模具质量要求高,模具损耗大,生产成本高。
溶胶凝胶法:
将金属有机盐作为原料,溶解到乙醇中,,并以醋酸为催化 剂;在恒温下加热,一段时间后,随部分溶剂挥发,有积金属盐不 断水解并缩聚,溶液的浓度和粘度不断增大,并形成一种不可流动 的凝胶状态,然后再逐步进行热处理,最后获得微晶玻璃。
枝晶结构是由晶体在某一晶格方向上加速生长造成的。枝晶的总轮 廓与通常晶体形貌相似,在枝晶结构中保留了很高比例的残余玻璃 相。枝晶在三维方向上连续贯通,形成骨架。由于氢氟酸对亚硅酸 锂的侵蚀速度要比铝硅酸盐玻璃相更快,亚硅酸锂枝晶有容易被银 感光成核,可将复杂的图案转移到微晶玻璃上。
高度晶化微晶玻璃的晶粒尺寸可以控制在几十纳米以内,得到超细 颗粒结构。在锂铝硅透明微晶玻璃中,由于充分核话,基础玻璃中 形成大量的钛酸锆晶核,β-石英固溶体晶相在晶核上外延生长,形 成平均晶粒尺寸约60nm均匀的超细颗粒结构。由于晶粒尺寸远小于 可见光波长,并且β-石英固溶体的双折射率较低,该微晶玻璃透光 率很高。 类硅酸盐矿物在二维方向上结晶能够产生一种互锁的积木结构,是 可切削微晶玻璃的典型显微结构。由于云母晶相较软,而且能使切 削工具尖端引起的裂纹钝化、偏转和分支而产生碎片剥落,不会产 生灾难性破坏,因此即使晶相体积分数仅40%也具有良好的可切削 性,此外,云母相的连续性也使此类微晶玻璃具有很高的电阻率和 介电强度。
烧结法的制备流程为;
配料
混合
玻璃熔制
水淬

微晶纤维素的制备及性质研究

微晶纤维素的制备及性质研究

微晶纤维素的制备及性质研究近年来,由于环境保护意识的不断提高,微晶纤维素(MFC)已成为具有重要意义的可再生资源材料,得到了广泛的关注。

MFC可以用于制造轻质、强度高的复合材料,同时具有良好的耐热性和低燃烧性。

因此,MFC的制备及其性能研究已成为当前研究热点。

本篇文章将介绍MFC的制备方法及其性能研究。

MFC是一种微小纤维形状的纤维素,其制备主要包括水湿法和吹尘法两种方法。

水湿法是一种可逆的碳水化合物结构调整方法,它可以利用木质素的热力学和动力学特性,将木质素降解成由细小的纤维素组成的结构,再经过升温蒸发使结构均匀,最终生成MFC。

吹尘法是一种射流喷雾技术,通过控制木质素微粉末受力状态,使其在一定温度和压力反应形成MFC,并在凝胶凝固和乳化状态间发生转变,从而达到生成MFC的目的。

MFC具有良好的湿稳定性,其分子结构致密,表面电性,因此很容易构筑复合材料。

例如,MFC可以与塑料和橡胶复合,以构建轻质、高性能的复合材料;也可以与金属复合,形成具有良好隔音和节能性能的复合材料;在其它领域也可用于制造电子材料、高性能涂料等。

而在MFC性能研究方面,研究人员一般会探究MFC的力学性能、热性能、电学性能等。

MFC在这些方面的性能比其它类似材料都要好,受到广泛的关注。

例如,在力学性能方面,MFC的抗压强度和抗折强度极高,远超其他类型的纤维素;在热性能方面,MFC的热衰减性能十分突出,比其它类型的纤维素要低;在电学性能方面,MFC的抗电弧性能极佳,可有效抑制电弧传导,有效保护电气设备。

此外,对MFC性能影响最大的因素是MFC的分子结构和形貌。

研究表明,分子结构上,MFC的分子链节点越接近,性能越好;形貌上,MFC表面越细腻、形状越均匀,其性能也越好。

总体而言,MFC具有良好的可再生性、可塑性和性能稳定性,是一种有前景的可再生材料。

研究人员应聚焦于MFC制备方法及其性能的研究,以期开发出更先进、性能更优越的MFC材料,促进MFC在实际应用中的广泛使用。

微晶玻璃用途和特点

微晶玻璃用途和特点

微晶玻璃用途和特点
在当今科技日新月异的时代,一种新型材料——微晶玻璃正悄然改变着我们的生活。

这种材料以其独特的性能和美观的设计,赢得了越来越多人的青睐。

本文将探讨微晶玻璃的用途和特点,以及它如何成为现代科技与美学的完美结合。

微晶玻璃是一种由高度有序的纳米晶体颗粒组成的透明材料。

它的制作工艺十分精细,需要经过多道严格的工序。

然而,正是这些复杂的制作过程赋予了微晶玻璃无可比拟的优越性能。

首先,微晶玻璃具有极高的硬度和耐磨性,使其成为理想的建筑材料、电子设备外壳等应用领域的理想选择。

其次,微晶玻璃具有良好的隔热性和保温性,使其在家电、汽车等领域得到广泛应用。

此外,微晶玻璃还具有优异的光学性能,如高透明度、抗紫外线等特点,使其在照明、显示设备等领域具有广泛的应用前景。

除了强大的性能,微晶玻璃还以其独特的美学设计吸引了众多设计师和消费者。

由于其高度有序的晶体结构,微晶玻璃呈现出丰富的色彩和纹理变化,为设计师提供了广阔的创作空间。

无论是现代简约风格的家居装饰,还是时尚前卫的电子产品设计,微晶玻璃都能发挥出独特的美感效果。

同时,由于其良好的加工性能,微晶玻璃可以轻松地进行切割、打孔、抛光等加工工艺,使得产品设计更加灵活多样。

随着人们对生活品质的要求不断提高,微晶玻璃的应用前景越来越广阔。

在建筑领域,越来越多的建筑师开始尝试将微晶玻璃应用于外墙、天窗、地面等方面,以提升建筑的整体美感和舒适度。

在电子
设备领域。

微晶玻璃的特点及应用

微晶玻璃的特点及应用


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微晶玻璃的特点及应用
金上校
微晶玻璃的优良 特点 丰富的色泽和良 好的质感
表面光洁度远远高于天然石材,其光 泽亮丽,使建筑物豪华和气派、庄重
色调均匀
微晶玻璃颜色均匀,达到更辉煌的装饰效果。尤 其纯白色微晶玻璃,是天然石材所望尘莫及的。 具有玻璃不吸水的天生特性,不易污染,其豪 华外观不受任何雨雪的侵害,能全天候地永葆 高档建筑的堂皇 无机材料经高温精制而成,其结构均匀细密,比 天然石材更坚硬、耐磨、耐酸碱等,即使暴露于 风雨及被污染的空气中也不会变质、褪色 不含任何放射性物质,确保环境无放射性污染。 光线不论从任何角度照射,都可形成自然柔和的 质感,毫无光污染
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Ashbee.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
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 — Al 2 O 3 — 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
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