微晶玻璃
微晶玻璃名词解释
微晶玻璃名词解释
微晶玻璃是一种具有特殊性能的玻璃材料，通常由玻璃粉末经过特殊处理而制成。
微晶玻璃具有许多优良的性质，如良好的耐温性、耐腐蚀性以及高透明度等，因此在许多领域都得到了广泛的应用。
微晶玻璃的制备过程通常采用以下步骤：首先将玻璃粉末加热至高温，然后加入适当的助熔剂，使其能够均匀地分散在玻璃粉末中。
接着，将混合物在高温下持续加热，使其不断形成晶核，并且促使玻璃粉末中的长石、石英和二氧化硅等物质发生化学反应，形成微晶结构。
这样就可以在玻璃粉末中形成许多微小的晶核，使得微晶玻璃具有更加均匀的晶粒结构和更加良好的光学性能。
微晶玻璃的主要性能特点包括：
1.高透明度：微晶玻璃具有极高的透明度，可以透过99%的阳光，使得其在光学领域应用广泛。
2.良好的耐温性：微晶玻璃具有出色的耐温性，可以承受温度高达600°C的极端高温环境，因此非常适合用于高温环境下的光学设备。
3.耐腐蚀性：微晶玻璃对于许多化学品和化学物质的耐腐蚀性非常好，因此在化学工业和制药行业中得到了广泛应用。
4.良好的机械性能：微晶玻璃具有出色的机械性能，可以轻松地承受压力和冲击负荷，因此非常适合用于机械部件和设备中。
总结起来，微晶玻璃是一种具有特殊性能的玻璃材料，其良好的光学性能、耐温性、耐腐蚀性和机械性能使得其在许多领域得到了广泛的应用。
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。
2024年微晶玻璃市场发展现状
2024年微晶玻璃市场发展现状引言微晶玻璃是一种独特的玻璃材料，具有细致的晶体结构和较高的硬度，因此在众多应用领域中得到了广泛的应用。
本文将对2024年微晶玻璃市场发展现状进行探讨，分析其应用领域和市场前景。
微晶玻璃的性质和特点微晶玻璃是一种非晶态玻璃，其晶体尺寸通常在纳米到微米级别，具有以下特点：1.高硬度：微晶玻璃硬度较高，通常在6-7级（摩氏硬度），相比普通玻璃更加耐磨损。
2.优异的光透性：微晶玻璃具有较高的透光率，可以有效地传递光信号，在光学设备领域有广泛应用。
3.优良的化学稳定性：微晶玻璃具有较低的化学活性，可以抵御大多数化学物质的侵蚀，具有良好的耐腐蚀性。
4.良好的热稳定性：微晶玻璃具有良好的热稳定性，在高温环境下也能保持较好的稳定性。
微晶玻璃的应用领域1.光学器件：由于微晶玻璃具有优异的光学特性，可以用于制造光学透镜、光学窗口等光学器件。
2.电子产业：微晶玻璃可以制成高硬度的显示屏保护层、触摸屏面板等电子产品的关键零部件。
3.医疗领域：微晶玻璃具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，可以用于制造人工关节、医疗器械等医疗器械。
4.化工领域：微晶玻璃的化学稳定性使其成为化工设备的理想材料，被广泛应用于化工反应容器、传热设备等。
5.其他领域：微晶玻璃还可以应用于建筑、汽车、航空航天等领域，用于制造建筑玻璃、汽车玻璃、航空航天器件等。
2024年微晶玻璃市场发展现状当前，微晶玻璃市场正在快速发展，主要有以下几个方面的现状：1.市场规模扩大：随着微晶玻璃应用领域的不断拓展，市场需求不断增加，市场规模正在逐年扩大。
2.技术创新：微晶玻璃制备技术和加工技术在不断创新，使得微晶玻璃的制造成本不断降低，产能不断提升。
3.行业竞争激烈：由于微晶玻璃市场前景广阔，吸引了众多企业的关注，行业竞争激烈，需要不断提高产品质量和技术水平来保持竞争力。
4.地区分布不均：微晶玻璃市场的地区分布不均，目前国内一些发达地区的微晶玻璃产业比较集中，但其他地区的发展也逐渐加快。
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）。
微晶玻璃的定义
微晶玻璃的定义微晶玻璃是一种新型的玻璃产品，也被称为粉晶玻璃、微晶质玻璃或云母玻璃。
它是一种由各种硼酸、氧化物和氟化物组成的玻璃陶瓷材料，主要通过高温烧制和快速冷却而形成。
与传统的玻璃相比，微晶玻璃具有更高的硬度、耐热性和耐腐蚀性，可以广泛应用于建筑、家居装饰、电子、医疗、航天等领域。
微晶玻璃的制作微晶玻璃的制作过程包括原料配比、混合、烧结和加工四个步骤。
原料配比微晶玻璃的主要原料包括氧化硅、碱金属氧化物、硼酸、氟化物、氧化钇、氧化镁等。
这些原料需要严格按照一定比例混合，以保证后续加工过程的稳定性和产品质量。
混合将原料混合在一起，并使用球磨机等装置将它们粉碎，以便更好地进行后续的烧结加工。
烧结将混合好的原料在高温下进行烧结，以形成微晶玻璃颗粒。
加工经过烧结后的微晶玻璃颗粒需要进行加工，以便制成各种形状和大小的产品。
加工方式包括切割、打磨、抛光等。
微晶玻璃的特性微晶玻璃具有以下主要特性：高硬度微晶玻璃比普通玻璃更硬，更耐划伤和磨损。
它的硬度接近于天然石英，可以有效降低产品的维护成本，延长寿命。
耐腐蚀性微晶玻璃的表面光洁度高，不易吸附污垢和油脂。
它还对酸、碱、盐溶液等腐蚀性物质具有很好的抵抗能力。
耐热性微晶玻璃的熔点较高，耐高温性能好，可以承受较高温度的蒸汽和火焰，不易变形和炸裂。
透明性微晶玻璃透明度高，可以通过调整成分和加工工艺改善其光学性能，使其具有更好的透光性和透明度。
微晶玻璃的应用微晶玻璃具有广泛的应用前景，可以用于以下方面：建筑微晶玻璃可以用于制作高档玻璃幕墙、楼梯扶手、实验室设备和医疗设备等。
它的高硬度、耐热性和耐腐蚀性可以有效保护建筑物和设备，延长使用寿命。
家居装饰微晶玻璃可以用于制作高档灯饰、花瓶、工艺品等家居装饰品。
它的优美外观和透明度可以为家居带来更高的精致感和品位。
电子微晶玻璃可以用于制造电容器、电池隔膜和触摸屏等电子产品。
它的高硬度和透明度可以使电子产品更加耐用和美观。
医疗微晶玻璃可以用于制作手术器械、人工器官、医疗设备和药品包装等医疗用品。
微晶玻璃透明的原理
微晶玻璃是一种特殊的玻璃材料，其透明性能取决于其化学成分和微观结构。
以下是微晶玻璃透明的原理：
1. 纯净的化学成分：微晶玻璃通常采用高纯度的玻璃原料，如二氧化硅（SiO2）、硼三氧化物（B2O3）等，以确保玻璃中没有显著的杂质和不均匀性。
2. 均匀的微观结构：微晶玻璃的制备过程中需要严格控制玻璃的结晶和微观结构，使得玻璃内部的晶粒尺寸均匀，没有明显的气泡和夹杂物。
3. 光的透射和折射：由于微晶玻璃内部没有明显的结构不均匀性和杂质，光线在玻璃中的传播受到较小的散射和吸收，因此可以实现较高的透明度。
4. 表面处理：微晶玻璃的表面经过精细加工和抛光处理，可以减少表面粗糙度对光线的散射，提高玻璃的透明性能。
总的来说，微晶玻璃透明的原理是通过优化材料的化学成分、微观结构和表面处理，最大限度地减少光线在玻璃中的吸收和散射，从而实现较高的透明度。
微晶玻璃分类
微晶玻璃分类微晶玻璃是一种具有特殊纹理和光泽的玻璃材料。
它具有高质量的透明度和耐磨性，被广泛应用于建筑、家居装饰、电子产品和汽车等领域。
本文将从微晶玻璃的制备工艺、特点和应用方面进行分类介绍。
一、微晶玻璃的制备工艺微晶玻璃是通过特殊的制备工艺制成的。
首先，将玻璃坯料加热至高温状态，然后迅速冷却。
这一过程使得玻璃内部的晶体结构发生变化，形成微晶体。
随后，对玻璃进行进一步的热处理和加工，使其表面呈现出独特的纹理和光泽。
二、微晶玻璃的特点1. 纹理独特：微晶玻璃具有独特的纹理和光泽，能够使其与普通玻璃材料相区别。
2. 高透明度：微晶玻璃具有较高的透明度，能够有效传递光线，增加室内采光亮度。
3. 耐磨性强：微晶玻璃的表面硬度较高，具有较强的耐磨性，不易被刮花。
4. 耐腐蚀性好：微晶玻璃能够抵抗多种化学物质的腐蚀，具有较好的耐候性。
5. 防紫外线：微晶玻璃能够有效阻挡紫外线的侵入，对室内物品起到保护作用。
三、微晶玻璃的应用1. 建筑领域：微晶玻璃常用于建筑的外墙、隔断、天花板等装饰材料。
其独特的纹理和光泽可以增加建筑的美观度和现代感。
2. 家居装饰：微晶玻璃可以用于制作家具、橱柜、灯具等家居装饰品。
其高透明度和耐磨性能使得家居空间更加明亮和耐用。
3. 电子产品：微晶玻璃常用于电子产品的显示屏、触摸屏等部件。
其高透明度和防紫外线特性可以提升电子产品的显示效果和使用寿命。
4. 汽车领域：微晶玻璃广泛应用于汽车的前挡风玻璃、车窗等部件。
其耐磨性和防紫外线特性可以保护驾乘人员的安全和健康。
微晶玻璃是一种具有独特纹理和光泽的玻璃材料，具有高透明度和耐磨性的特点。
它广泛应用于建筑、家居装饰、电子产品和汽车等领域，为这些领域的产品增添了美观度和实用性。
随着科技的不断发展，微晶玻璃的制备工艺和应用领域也在不断创新和拓展，为人们的生活带来了更多便利与美好。
第六节-微晶玻璃
一、定义、结构、形成、特点、分类及用途
• 1.定义 微晶玻璃：具有微晶体的玻璃。又称
玻璃陶瓷 ， 玻璃水晶 是综合陶瓷和玻璃技术发展起来的新材料，具有玻璃和陶瓷的双重性能。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。
化工：防腐材料 国防：火箭头部的雷达 罩 美国 航空运输 国际上欧洲 日本 用途建筑：幕墙，高档装饰 材料 告诉切削车刀 轴承 活塞 工矿： 汽轮机零件 内燃机零件 材： ，优于天然石材 科研民用：微晶玻璃板 21世纪最新建筑装饰材料 电子工业：绝缘材料， 大规模集成电路的底板 ，微波炉耐热系列新型 材料（器皿）
玻璃：内部原子排列没有规则，是玻璃易碎的原因之一 微晶玻璃：象陶瓷一样，由晶体组成，原子排列有规律。 所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。
微晶玻璃历史
年代 50年代 60年代 70年代 80年代 90年代
微晶 玻璃
首次研 究成功
矿渣微晶玻璃（苏联） 人造玄武石（捷克斯洛伐 克） 人造蛋白石（美国） 缺点：无漂亮的外观
4.2~6. 0
6 5~3
5 ~5.5
600 130
130~57 0
2.7 2.7 2.7
0.08 10.0 0.10
0.05
0.08
0
0.028
62
1.6
0.19
89
80
4
2059
0.30
0.19
0.3 0.3 5
0.23
80~2 60 80~1 50
2.2~2. 3 2.1~2. 4
微晶玻璃
.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
发展前景
近年来在我国， 近年来在我国，微晶玻璃板已大量用作建筑物的 在我国 装饰材料。 装饰材料。如代替大理石或花岗石等材料用作外 地板、楼面、楼梯踏板、贴柱、大厅柜台面、 墙、地板、楼面、楼梯踏板、贴柱、大厅柜台面、 电梯门边、卫生间台面、 电梯门边、卫生间台面、炊事案板等处的装饰材 料及结构材料，也用作阳台和门窗材料， 料及结构材料，也用作阳台和门窗材料，各种高 档家具、 档家具、高档珍贵工艺品制作及各种用途的其它 室内装饰材料。 室内装饰材料。 我国建筑装饰业现已步入黄金时期 建筑装饰业现已步入黄金时期， 我国建筑装饰业现已步入黄金时期，现代建筑业 的发展对高档装饰材料的需求量越来越大， 的发展对高档装饰材料的需求量越来越大，集多 种优良性能干一体、 种优良性能干一体、晶莹闪烁的新型高档微晶玻 璃装饰材料的市场需求量越来越大， 璃装饰材料的市场需求量越来越大，应用范围越 来越广， 来越广，它被誉为当今世界建筑装饰的新型顶尖 材料。专家预言，它将领导21 21世纪装饰材料新潮 材料。专家预言，它将领导21世纪装饰材料新潮 流。
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－ Al2O3－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。
微 晶 玻 璃
高分子10-1班 高分子1010 541004010147 杨晶晶
微晶玻璃
微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃，是 综合玻璃，它的学名叫做玻璃陶瓷。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。
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色调均匀： 采用天然石材装修墙面、地面，难免色差不一，而微晶玻璃生 产可以精确控制，易于获得类似彩色玻璃那样的颜色均匀性，使建筑物达 到更完美的装修效果。
线膨胀 系数可 调
• 热稳定性好（加热900℃骤然投入5℃ 耐磨
冷水而性能与高频瓷接近；
• 化学稳定性与硼硅酸玻璃相同，不怕酸 碱侵蚀。
优异 的抗 热震
• 可进行车、刨、磨 、钻、锯切和攻丝 等加工。其加工性能类似于铸铁，可加 工成各种形状复杂，精度要求高的产品
微晶 玻璃
良好的 可加工 性能
➢ 耐高温玻璃陶瓷
耐高温玻璃陶瓷是随着烧结法、溶胶一凝胶法等新工艺在玻璃陶瓷 制备中的应用而发展起来的。当玻璃陶瓷中析出如莫来石、尖晶石、 铯榴石等耐高温的晶体且含量较高时，材料可以耐很高的温度。如铯 榴石玻璃陶瓷中，不仅析出了这种耐高温微晶，还析出了一些莫来石 晶体，而且其残余玻璃相为晶体所包裹，所以这种材料在1420℃时的 压强为1012Pa。
➢ 溶胶－凝胶法：
首先将某些金属有机盐作为原料，使其均匀地溶解在乙醇中，并以醋酸作 为催化剂，在规定的温度下恒温加热，随时间变化，一部分溶剂挥发后，有 机金属盐不断水解并缩聚，溶液的浓度和黏度不断增大，并形成一种不可流 动的凝胶状态，然后在逐步进行热处理，最终获得微晶玻璃。
• 优点:其制备低温远低于传统方法；同时可以避免某些组分挥发、侵蚀容器、
枝状结构是由于晶体沿某些晶面或晶格方向生长而形成，它实质上是 种骨架结构，有种光敏玻璃陶瓷中的二硅酸锂晶体就属于这种结构。二硅 酸锂晶体比玻璃基体易溶于氢氟酸中，利用这种特性可进行酸刻蚀并制造 成图案尺寸精度高的电子器件。
微晶玻璃的性能
• 微晶玻璃比高炭钢硬、比铝轻；
• 机械强度比普通玻璃大6倍多； • 耐磨性不亚于铸石；
因此，如何提高功能晶体的晶化率和使材料尽可能为单一相或含最 少杂相是该类材料研究中的重要问题。
微晶玻璃的研究动态和发展方向
➢ 改进玻璃的组成及制品工艺。改进组成和传统工艺，降低熔制温度，避免高 温熔制和成形所造成的困难，因为目前微晶玻璃的熔制温度太高，最高的要 达到1650℃。
➢ 拓宽研究范围。研究范围从高硅区拓宽到中硅区，以期开拓新的应用领域
➢ 建筑装饰
微晶陶瓷强度高、化学稳定性好,可广泛用于建筑物的装 饰上,如用作内外墙装饰材料、高档地面砖、屋顶材料等。
微晶玻璃的应用
➢ 航天工业
利用其强度与比重之比高,质轻且具有优良的热 学性能,可用作飞机、火箭和人造地球卫星的结构材 料。如高速飞机的机翼前缘,喷气式发动机喷嘴,主 晶相为堇青石。
耐高温 强度高
独特的 光学性 能
微晶玻璃的应用
➢ 机械工业
微晶陶瓷具有良好的机械性能且能获得极光滑的表面,适用于作轴承; 利用其强度高、耐磨性好,可取代钢材制造斜槽、球磨机内衬以及研磨体; 另外,还可制造特种切削工具、活塞头、离合器、旋转叶片等。
➢ 电力电子工业
微晶陶瓷的膨胀系数可在很大范围内变化,能与金属很好地焊接在一 起;它的电性能优良以及在高温下尺寸稳定,能用于制造各种类型的电路板、 绝缘体、整流罩、电容器、滤波器和混频器等。
➢ 化学工业
微晶陶瓷的化学稳定性好、耐磨,被用于制造输送腐蚀性液体的管道、 阀门,还可用作反应器、电解池及搅拌器的内衬。
微晶玻璃的应用
➢ 生物医学
具 有 梯 度 构 造 的 CaO-P2O5-Al2O3-B2O3 系 生 物 微 晶 陶瓷与天然牙齿有相近的色泽和外观,可用于人工齿冠修复; 铁钙硅铁磁体微晶陶瓷可将磁带生热所需的强磁性与良好的 生物相容性结合,能满足温热治癌的要求;此外,微晶陶瓷在 骨骼移植等方面也有应用。
➢ 建立成分、结构设计与性能预测（专家系统）。因为缺少组分对原始玻璃整 体析晶作用的关系参数，而不能定量地有预见地发展微晶玻璃的新品种。
➢ 扩大“增韧性”研究。增加制品的塑性，便于各类成形加工，进一步扩大应 用范围。
谢 谢！
➢ 其它应用
在核工业中,微晶陶瓷可用于制造反应控制棒、 反应堆用密封剂、核废料储存材料;多孔微晶陶瓷可 应用于过滤器、催化载体和气体传感器等方面。
微晶玻璃的重要应用 建筑饰材
超过天然石材的表面光泽度 ： 天然花岗岩始终摆脱不掉抛光表面上布满细 碎裂纹的缺憾。而微晶玻璃表面可以抛光到与玻璃镜面相媲美，达到名副 其实的镜面光泽，使建筑光泽明亮。富有现代气派。
色泽柔和： 由于微晶玻璃中存在一定玻璃相，因此外观晶莹柔润，具有玉 质般的观感。 微晶玻璃内部所含有的微晶体对光有独特的漫反射作用，使 返回的光不但强度明显加大，而且角度分布扩宽，使建筑饰面色泽柔和典 雅。此外它具有绿色、环保、无放射性污染。
其理化性能和装饰效果远优于天然石材，是理想的代替产品，被认为是 21世纪理想的高级内、外墙及地面装饰材料。
微晶玻璃的概述
意外的发现： 50年代初，美国康宁玻璃公司化学家斯托凯受命开发新
型含微量银的感光玻璃。斯托凯用自动控制温度的电炉进 行热处理试验。斯托凯出去了炉内温度早已升到900℃，斯 托凯非常懊恼。意外的事情发生了：玻璃没有熔融，还是 直挺挺地躺在炉内，但已面目全非，样子有点像不透明的 瓷砖，用钳子夹起来不是软绵绵的而是硬邦邦的，敲打起 来还会发出像金属那样的声音。
➢ 它近似于硬化后不脆不碎的凝胶，是一种新的透明或不透 明的无机材料，即所谓的结晶玻璃、玻璃陶瓷或高温陶瓷。
微晶玻璃的分类
微晶玻璃 的分类
• 耐高温、耐热冲击、 高硬耐磨、高强度等
• 低膨胀、低介电损失、 压电性、生物性等
微晶玻璃的制备工艺
➢ 制备工艺可分为：烧结法、压延法、浇铸法和溶胶－凝胶法。
在显微镜下观察到：这块玻璃中析出了大量的微小晶体， 这就是后来大名鼎鼎的微晶玻璃。
微晶玻璃的概述
性能的改变：
➢ 当玻璃中充满微小晶体后（每立方厘米约十亿晶粒），玻 璃固有的性质发生变化，即由非晶形变为具有金属内部晶 体结构的玻璃结晶材料。其内微晶体的大小一般可从10 纳米到几微米, 晶体数量可高达50%～90%。 因此,微晶玻 璃具有高机械强度、低电导性、良好的可加工性、耐化学 腐蚀等优良性能。
机械功能材料-微晶玻璃
主要内容：
微晶玻璃的概述 微晶玻璃的分类和制备工艺 微晶玻璃的结构、性能和应用 微晶玻璃的研究动态和发展方向
微晶玻璃的概述
➢ 微晶玻璃：
微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃，具有玻璃和 陶瓷的双重特性，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的致密整体结晶材料。
➢ 新型功能玻璃陶瓷
这类材料是随着新技术、高科技的需求而发展的。它运用了可用玻 璃工艺成形及通过受控晶化析出所需晶体的特性制备具有压电、铁电、 半导、电光、非线形等各种特性的材料。现在研究的一些主要功能材 料有透红外玻璃陶瓷、铁电与铁磁性玻璃陶瓷，此外还有用于电子器 件及其封接的玻璃陶瓷，用作催化剂载体与传感器的多孔掺杂玻璃陶 瓷等．但是功能晶体析出量不够时，材料虽具有某功能特性，但性能 指标差，不能赋予实用。
微晶玻璃的研究动态和发展方向
➢ 高力学性能的材料
玻璃陶瓷的微观结构对其力学性能有很大影响，可用控制结构来改 善性能，如交织结构可以提高强度和韧性；采用温度梯度、热挤压 等 方法使晶体定向生长，也能大幅度提高力学性能，如以CaO-P2O5为基 的玻璃陶瓷中析出定向微晶．其抗折强度可达650MPa，而且断裂韧性 也显著提高；复合材料是提高玻璃陶瓷力学性能的又一有效途径，可将 具有不同于玻璃陶瓷基体力学性能的纤维、晶须或微粒与之复合，也可 用金属等其它材料与之复合．还可以将玻璃陶瓷的纤维或小球体复合到 其它基体中，如用SiC晶须增强MgO-Al2O3-SiO2基的玻璃陶瓷，其抗折 强度与断裂韧性分别为490MPa及3.7MPa·m1/2 ，比未增强者提高两倍左 右．复合材料的力学性能可与Si3N4等结构陶瓷媲美、甚至更优，是一类 颇有前途的新型结构材料．
减少污染；其组成完成可以按照原始配方和化学计量准确获得；获得的材料 较为均匀
• 缺点：虽然低温节能，但必要的起始物成本高；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。
微晶玻璃的微结构
➢ 微观结构：球晶结构，枝状结构，细晶粒结构，交织型结构
➢ 球晶结构
球晶体是一种常见的晶形，它是由中心辐射的纤维状晶体构成．在玻 璃陶瓷中形成球晶体会影响其强度，但可通过控制晶化处理使球晶体长大 到肉眼可见的尺寸，尺寸达厘米级的材料经过抛光后具有类似于花岗石的 美丽外观，即人造花岗石。对球晶体生长机理的初步研究认为，这类玻璃 的分相为迷宫状结构，并含有尺寸为0.1～0.2μm的小液滴相，其化学组成 的分相要低于同类传统的玻璃陶瓷，而晶体生长活化能则高于传统玻璃陶 瓷(360～ 420kJ/mo1)。 ➢ 枝状结构
➢ 生物玻璃陶瓷
生物玻璃陶瓷的主要优点是在玻璃中可引人CaO、 P2O5 ，通过热 处理可以析出磷灰石晶体，具有优良的生物相容性与生物活化性，组 成中的其它组分可析出其它类型的晶体，保证材料的化学稳定性、可 切削性等，比金属、氧化铝等材料更有前途．迄今已进行许多临床试 验，有的长达六年之久，而且都取得了可喜的成果 。