玻璃陶瓷的制备与应用
玻璃陶瓷的制备及其在太阳能电池中的应用
玻璃陶瓷的制备及其在太阳能电池中的应用近年来，随着人们对绿色能源的需求增加，太阳能电池成为一种备受关注的绿色能源。
而其中最为关键的一个部分就是太阳能电池板，而太阳能电池板中最为占比重要的也是其材料。
玻璃陶瓷，作为一种近年来被广泛关注的高性能新材料而备受瞩目。
那么，玻璃陶瓷是什么，如何制备，它在太阳能电池板中的应用又是如何的呢？一、玻璃陶瓷是什么？玻璃陶瓷是一种既具有陶瓷的高硬度、高温稳定性，又具有玻璃的透明性、光泽和高介电性等性质的特种陶瓷。
它是以玻璃为基材，通过加入晶粒发生相变等过程制备而成的。
玻璃陶瓷不仅具有较高的机械性能和热稳定性，还具有较好的化学稳定性和生物稳定性，因此被广泛应用于高科技领域，如冶金、电子、航天、光纤通信等领域。
二、玻璃陶瓷的制备玻璃陶瓷的制备过程很复杂，但最基本的原理是将含有适量晶粒制剂的玻璃陶瓷材料，在适当的条件下处理使其部分晶化形成玻璃陶瓷材料。
通常，玻璃陶瓷的制备包括以下步骤：1. 玻璃的制备。
制备玻璃是玻璃陶瓷制备的基础。
玻璃可以通过化学还原、电化学法或其他方式制备而成。
2. 晶粒的入材。
向玻璃中加入适量的晶粒制剂，促使其发生相变而形成晶体。
3. 热处理（烧结）。
将入材后的玻璃在高温下烧结，使其形成玻璃陶瓷。
三、玻璃陶瓷在太阳能电池板中的应用太阳能电池板需要具有高的光吸收率和光电转换效率，因此需要选用合适的材料进行制备。
玻璃陶瓷作为一种优良的材料，被广泛用于太阳能电池板中。
1. 透明玻璃陶瓷作为太阳能电池板的表面材料。
透明玻璃陶瓷具有优异的透光性和耐磨性，可以作为太阳能电池板表面材料，提高太阳能电池板的耐用性和透光率。
2. 热收缩玻璃陶瓷作为太阳能电池板的封装材料。
热收缩玻璃陶瓷具有优异的热稳定性、低膨胀系数和优异的机械强度等特点，可以被用于太阳能电池板的封装材料。
3. 玻璃陶瓷多孔膜作为太阳能电池板的光吸收材料。
玻璃陶瓷多孔膜结构特殊，具有优异的光吸收性和光学特性，可有效提高太阳能电池板的能量转换效率。
玻璃加工中的玻璃陶瓷制作技术
玻璃加工中的玻璃陶瓷制作技术随着时代的进步和科技的发展，玻璃加工的技术也日益提升。
而玻璃陶瓷制作技术则是其中的一项重要技术。
玻璃陶瓷制作技术，简单来说就是将玻璃和陶瓷两种原料进行混合，并通过特定的加工工艺制作成具有一定韧性和耐高温性的产品。
今天，我们就一起来探讨一下玻璃陶瓷制作技术的相关内容。
一、玻璃陶瓷制作技术的历史早在古代，人们就已经发现了玻璃和陶瓷这两种材料。
但是，将这两种材料进行混合制作出玻璃陶瓷产品的技术起源并不确切。
不过据研究，早在公元前1500年左右，埃及人就已经掌握了一些制作玻璃陶瓷产品的技术，如玻璃陶瓷珠子、玻璃陶瓷器皿等。
而在中国，玻璃陶瓷制作技术在唐代就已经开始应用了。
如唐代的唐三彩和唐代的青瓷等，都是玻璃陶瓷制作技术得到运用的代表。
二、玻璃陶瓷制作技术的原理和工艺流程1. 基本原理玻璃和陶瓷作为两种不同的材料，其物理和化学性质也存在着差别。
所以要制作出具有一定韧性和耐高温性的玻璃陶瓷产品，必须将这两种材料进行混合处理。
具体而言，玻璃中的硼酸、氧化铍等含氧族元素与陶瓷中的氧化铝、氧化硅等含氧族元素的协同作用，使得玻璃陶瓷的物理性质和化学性质都得到了极大的改善。
2. 工艺流程玻璃陶瓷制作技术的工艺流程大致分为以下几个步骤：（1）原料准备：根据所需制作的产品，准备好所需的玻璃和陶瓷原料。
（2）混合均匀：将所准备好的玻璃和陶瓷原料进行混合，并需要进行均匀搅拌，以保证混合得更加均匀。
（3）成型：将混合好的原料在高温环境下进行成型，常见的成型方法有注塑、挤压、压制等。
（4）烧结：将已成型的产品进行烧结处理，并严格控制烧结温度、时间等参数。
（5）检验：将烧结好的产品进行常规检验，确保产品性能符合要求。
三、玻璃陶瓷制作技术的优缺点1. 优点（1）耐热性能好：由于玻璃和陶瓷两种材料的协同作用，玻璃陶瓷制成品具有良好的耐高温性能。
（2）力学性能好：由于玻璃材料的一些优异性能与陶瓷材料的硬度、强度相结合，使得玻璃陶瓷的强度、硬度等力学性能极佳。
功能陶瓷及应用知识点总结
功能陶瓷及应用知识点总结一、功能陶瓷的概念及分类功能陶瓷是指具有特定功能的陶瓷材料，主要包括结构陶瓷、功能陶瓷、生物陶瓷、环境陶瓷和陶瓷复合材料等。
根据功能的不同，功能陶瓷可以分为：1. 结构陶瓷：主要用于承受结构应力和外力作用的陶瓷材料，包括砖瓦、建筑陶瓷、化工陶瓷等。
其特点是硬度高，抗压、抗弯和抗冲击性能好。
2. 功能陶瓷：主要指具有特定功能的陶瓷材料，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷等。
其特点是具有一定的电、磁、热、光、声等功能。
3. 生物陶瓷：主要用于医疗领域，如氧化锆陶瓷、生物活性玻璃陶瓷等。
其特点是无毒、无刺激、无放射性，能与生物体组织相容。
4. 环境陶瓷：主要用于环境保护和治理，如陶瓷过滤器、陶瓷填料等。
其特点是耐高温、耐腐蚀，具有吸附、过滤、分离等功能。
5. 陶瓷复合材料：由两种或两种以上的材料经过一定的工艺加工成的复合陶瓷材料，如陶瓷金属复合材料、陶瓷陶瓷复合材料等。
其特点是具有两种或两种以上材料的优点，具有良好的综合性能。
二、功能陶瓷的制备工艺及应用1. 制备工艺（1）粉体制备：包括干法制备和湿法制备两种方式。
干法制备通过研磨、干燥、筛分等步骤获得所需的粉末。
湿法制备则是通过溶胶-凝胶法、水热法、水热合成法等将所需的原料转化成溶液、凝胶状物质，再通过干燥、热处理等步骤制备成粉末。
（2）成型工艺：包括模压成型、注射成型、挤压成型、等静压成型等方式。
（3）烧结工艺：包括氧化烧结、还原烧结、热处理等方式。
2. 应用（1）氧化铝陶瓷：主要用于电气绝缘、耐磨、耐腐蚀、高温、高压等领域，如磨具、瓦楞板、电阻片、耐火材料等。
（2）氮化硅陶瓷：主要用于磨具、轴承、喷嘴、耐火材料等领域，具有高硬度、高耐磨、高耐腐蚀、高温稳定性好的特点。
（3）氧化锆陶瓷：主要用于生物医学领域，如牙科修复、人工关节、医疗器械等，具有生物相容性好、抗摩擦、抗磨损、抗腐蚀等特点。
（4）生物活性陶瓷：主要用于骨科和牙科领域，如骨修复材料、牙科种植体、骨接合材料等，具有促进骨组织生长、良好的生物相容性、无毒、无刺激等特点。
玻璃陶瓷生产实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展，玻璃陶瓷作为一种新型材料，在我国得到了广泛的应用。
为了更好地了解玻璃陶瓷的生产工艺和实际操作，提高自己的实践能力，我于近期参加了某玻璃陶瓷公司的生产实习。
二、实习目的1. 了解玻璃陶瓷的生产工艺流程，掌握玻璃陶瓷生产的各个环节。
2. 学习玻璃陶瓷生产过程中的质量控制方法，提高自己的质量意识。
3. 通过实习，提高自己的动手能力和团队协作能力。
三、实习内容1. 玻璃陶瓷生产概述玻璃陶瓷是一种具有陶瓷和玻璃双重特性的材料，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀等特点。
玻璃陶瓷的生产主要包括配料、熔制、成型、烧结、后处理等环节。
2. 实习过程（1）配料配料是玻璃陶瓷生产的第一步，主要是根据配方要求，将各种原料进行称量、混合。
在实习过程中，我学习了各种原料的性质、用途以及配料过程中的注意事项。
（2）熔制熔制是将配料在高温下熔融，形成玻璃液。
实习过程中，我参观了熔炉，了解了熔制过程中的温度控制、搅拌等操作。
（3）成型成型是将熔融的玻璃液冷却、固化，形成所需的形状。
实习过程中，我学习了压制成型、拉制成型等成型方法。
（4）烧结烧结是将成型后的玻璃陶瓷在高温下加热，使其晶化，提高强度和硬度。
实习过程中，我了解了烧结过程中的温度、时间、气氛等参数对产品质量的影响。
（5）后处理后处理主要包括切割、抛光、清洗等工序。
实习过程中，我学习了各种后处理设备的操作方法，了解了后处理对产品质量的重要性。
3. 质量控制在实习过程中，我了解了玻璃陶瓷生产过程中的质量控制方法，包括原料检验、生产过程控制、成品检验等。
质量控制是保证产品质量的关键环节，需要严格控制每一个环节。
四、实习体会1. 理论与实践相结合通过实习，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在实习过程中，我将所学知识应用于实际生产，提高了自己的动手能力。
2. 团队协作玻璃陶瓷生产是一个复杂的系统工程，需要各个环节的紧密配合。
在实习过程中，我学会了与团队成员沟通、协作，共同完成生产任务。
玻璃陶瓷技术的研究及应用
玻璃陶瓷技术的研究及应用从古至今，人们一直在不断地总结和提高各种制造技术。
其中，玻璃陶瓷技术被广泛应用于现代工业和生活领域，为人们带来了诸多便利和惊喜。
本文将论述玻璃陶瓷技术的研究及应用，从多个角度为读者解析玻璃陶瓷技术的魅力和未来发展方向。
1. 玻璃陶瓷技术的历史和现状玻璃陶瓷技术起源于公元前30世纪的古埃及，经过漫长的发展与完善，在现代工业和生活中得到广泛的应用。
玻璃陶瓷是一种由高温融化的玻璃和氧化物粉末组成的复合材料，具有高温抗震、抗磨耗、耐腐蚀、经久耐用等特性，广泛应用于炉具、烤箱、微波炉、瓜分器、仪器表面和制药等领域。
2. 玻璃陶瓷技术的优点和应用领域玻璃陶瓷技术的优点是所材料的化学稳定性和机械性能，在生活领域，现代家居、厨房电器等各种家用工具，都广泛采用玻璃陶瓷材料制作，从而将家居生活全面提升到新的高度。
此外，玻璃陶瓷还被广泛应用于航空、航天、医疗和制药行业。
在制药领域，玻璃陶瓷作为重要的制药包装材料，非常适合包装抗氧化剂、氧敏感和较稳定的制剂。
药品制造商可以通过控制箔材料以及定制玻璃陶瓷的颜色和透明度来保护药品质量。
在航空领域，玻璃陶瓷材料的强度和抗温度冲击的能力非常适合用于造船和航空发动机制造。
在医疗领域，玻璃陶瓷舒适的表面和安全的机械性能使它成为人造关节、牙科医用材料和硅橡胶等材料的理想选择。
3. 玻璃陶瓷技术的发展趋势和展望在当前中国经济转型的环境下，玻璃陶瓷行业具有非常广泛的发展空间。
随着科技的不断进步和工业生产的大量需求，玻璃陶瓷技术的创新和发展对于提高生产效率、优化产品质量和拓展市场范围非常有利。
未来发展方向主要包括三个方面：(1) 创新材料技术：发展新的高分子复合材料可以提高玻璃陶瓷的物理性能和强度。
(2) 提高生产过程：多一些先进的生产工艺，如RM技术，可以对陶瓷材料进行高温成型变形，以实现各种复杂的涂层或减少与接触时的微小摩擦等现象，来获得更佳的使用性能。
(3) 发展出口市场：随着全球技术升级和人口增长率的不断提高，高品质可应用的玻璃陶瓷农具和瓷砖将会成为发展中国家市场上的一种需求商品。
磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备及光学性能研究
磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备及光学性能研究近年来，磷酸盐玻璃陶瓷材料因其出色的光学性能和广泛的应用前景而备受关注。
磷酸盐玻璃陶瓷材料具有高透光性、低热膨胀系数和良好的耐热性能等优点，适用于光学器件、激光技术、电子信息和生物医学等领域。
本文将探讨磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备工艺及其光学性能的研究进展。
一、磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备工艺磷酸盐玻璃陶瓷材料的制备过程包括原料选择、混合、熔融、成型和烧结等步骤。
首先，通过选择适宜的磷酸盐和其他添加剂原料，确保陶瓷材料具有所需的化学成分。
然后，将所选原料进行混合，并通过适当的熔融工艺将混合原料熔融为玻璃。
接下来，将玻璃材料进行成型，常用的成型方法有注射成型、挤压成型和压制成型等。
最后，将成型的磷酸盐玻璃材料进行烧结处理，提高其密实度和机械性能。
二、磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能研究进展磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能是其在光学应用中的重要指标之一。
研究者们通过控制制备工艺和优化成分配比，改善磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能。
其中，抑制晶化过程、提高材料的折射率均匀性、改善材料的透明性等是常见的研究方向。
在磷酸盐玻璃陶瓷材料的晶化抑制方面，研究者们通过添加抑制剂、控制熔融过程和优化退火条件等方法，降低晶化程度，从而提高材料的透明性和光学均匀性。
例如，添加锌氧化物可以有效抑制晶化过程，增强玻璃陶瓷材料的光学性能。
在提高磷酸盐玻璃陶瓷材料折射率均匀性方面，研究者们通过调整成分配比、控制制备工艺等方法，减小材料的折射率梯度。
较小的折射率梯度可以有效降低光学器件的像差，提高其成像质量。
此外，还有研究表明，通过对磷酸盐玻璃进行质量过滤可以改善其透明性，进一步提高材料的光学性能。
除了上述方法外，研究者们还通过掺杂稀土离子、调整磷酸盐结构等方式来改善磷酸盐玻璃陶瓷材料的光学性能。
稀土离子的掺杂可以改变材料的光学性质，使其具有荧光和激光等特殊功能。
同时，通过调整磷酸盐结构，如引入SiO2等硬质物质，可以提高材料的硬度和耐磨性，拓宽其应用领域。
玻璃加工中的陶瓷玻璃制作技术
玻璃加工中的陶瓷玻璃制作技术玻璃加工是现代建筑以及工业制造领域中不可或缺的一项技术，而陶瓷玻璃制作技术则是这项技术的一个重要分支。
陶瓷玻璃制作技术主要包括玻璃陶瓷的生产、玻璃与陶瓷的复合以及玻璃陶瓷的特种加工等方面。
下文将从这三个方面来探讨陶瓷玻璃制作技术的应用及其制作过程中需要注意的一些事项。
一、玻璃陶瓷生产玻璃陶瓷是指由玻璃和陶瓷两种不同材料制成的一种复合材料。
在生产过程中，首先需要准备好主要材料，包括玻璃粉料和陶瓷原料。
接着，将这些材料按一定比例混合，通过搅拌、加热、挤出等多道工序，形成坯料。
这个过程中需要注意的是，选用的材料应该具有相似的热膨胀系数，这样能够避免在加热冷却过程中因为热胀冷缩而导致的破裂。
制成坯料后，将其放在模具中，进行成型。
此过程中需要注意模具的制作和选择，模具的几何形状应当较为简单，避免出现尖角和锐边，以免在成型过程中出现破损。
同时模具的材料也要能够与坯料相容。
成型完成后，将坯料进行烧结处理，通常需要在高温下进行数小时的持续热加工。
在这个过程中，需要控制温度和时间，以免出现过分烧结或过烧的情况出现。
经过烧结后的产品具有较高的硬度和强度，同时表面光滑且不易刮花。
二、玻璃与陶瓷的复合玻璃与陶瓷的复合又称为玻璃陶瓷复合材料制作技术。
这种技术主要是将玻璃和陶瓷在一定的工艺条件下，通过高压、高温等处理方式，制成固体复合材料。
在玻璃陶瓷复合材料制作过程中，需要注意控制复合体内热膨胀系数的一致性，以免在冷热变化的情况下出现破裂或分离。
同时还需注意保护合适的粘接条件，多种优良的粘接技术可以使用，包括热压法、粘接剂法等。
而玻璃陶瓷复合材料的制作成本相对较高，因此其在有的工业制造领域中表现欠佳。
但在石油、天然气、航天等行业的工业加工中，玻璃陶瓷复合材料的应用却是十分广泛的。
三、玻璃陶瓷的特种加工除上述两种制造方式外，玻璃陶瓷在加工过程中还经常需要进行特种加工处理，比如钻、磨、抛光等，并且在加工的过程中，更加需要注意特定的操作和技术细节。
玻璃陶瓷的制备及其物理性质分析
玻璃陶瓷的制备及其物理性质分析玻璃陶瓷是一种新型的陶瓷材料，具有很高的耐热、耐腐蚀和硬度等特点，在高科技领域有着广泛的应用。
本文将从制备方法、物理性质等方面对玻璃陶瓷进行介绍分析。
一、制备方法大多数玻璃陶瓷是由玻璃与晶体相结合而成的。
其制备方法主要包括以下几个步骤：1.原料的制备：玻璃陶瓷的成分多种多样，一般包括玻璃体材料和形成晶体的晶种材料。
根据所需的不同性能，可选用不同的原材料，例如氧化硅、氧化锆、氧化铝、氧化钇等。
2.混合：将制备好的原材料混合，并加入适量的助熔剂等辅料。
3.热处理：将混合好的材料熔融在高温下，形成玻璃体。
然后，将玻璃体热处理至晶化温度，促使其中晶种材料析出形成晶体。
4.热处理再次熔化：为了使晶体与玻璃体更好地结合在一起，还需将陶瓷在高温下加热再次熔化。
二、物理性质玻璃陶瓷的物理性质是其应用的基础，下面我们将来分析其物理性质。
1.化学性质：玻璃陶瓷具有优异的抗腐蚀性，能够耐受酸碱等强化学腐蚀作用，因此在酸碱环境下长期使用仍能保持结构完整。
2.硬度：玻璃陶瓷的硬度很高，接近于天然莫氏硬度9级。
硬度高的特点使得玻璃陶瓷具有优异的耐磨性和抗刮性能，无论是被用于天然石材还是金属制品，都能够维持长时间的良好状态。
3.热膨胀系数：玻璃陶瓷的热膨胀系数非常低，这是它区别于其他材料的一个独特之处。
这种低膨胀系数使得它能够应用于温度变化较大的环境中，例如火星探测器、引擎等高端产品。
4.导热系数：与传统的陶瓷相比，玻璃陶瓷的导热系数较高，这是由于其结构上所具有的均匀性和紧密度高。
高导热系数使之更适用于热传导方面的应用，例如加热线和发热器等。
5.光学性质：玻璃陶瓷能够传导、聚焦、衍射、反射光线，是当代利用高科技手段研究光学领域的首选材料之一。
此外，玻璃陶瓷还具备漂亮的外观和良好的光学传递性能。
三、应用领域玻璃陶瓷的诸多独特性质使之被广泛应用于高科技领域，下面列举一些典型应用领域：1.电子元件：玻璃陶瓷的优异性能使之成为微电子领域最常用的材料之一，电子元器件、射频、天线等领域都需要应用到玻璃陶瓷材料。
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玻璃陶瓷的制备与应用摘要：陶瓷玻璃又称微晶玻璃，其作为21世纪的新型建筑材料具有优异的性能，广泛应用于各个行业。
本文介绍了玻璃陶瓷的发展史、制备方法和应用。
关键词：玻璃陶瓷制备性能应用Preparation And Application Of Glass CeramicsAbstract: Ceramic glass and glass ceramics, as a new building material in twenty-first Century with excellent performance, widely used in various industries. This paper introduces the history of the development of glass ceramics, preparation method and application.Keyword s: glass ceramic preparation properties application一、前言玻璃陶瓷,又名微晶玻璃,是将加有成核剂(个别也可不加) 的特定组成的基础玻璃,经热处理工艺后所得的微晶体和玻璃体均匀分布的复合材料。
玻璃陶瓷兼有玻璃和陶瓷的优点,具有许多常规材料难以达到的优异性能[1]。
玻璃陶瓷是材料科学上的一项新的研究发现,可以作为结构材料、技术材料、光学电学材料、装饰材料等广泛应用于国防尖端技术工业、建筑业及生活等各个领域。
因此,微晶玻璃被科学家们称为21世纪的新型建筑材料。
二、玻璃陶瓷的发展史由玻璃制备多晶材料的思想可追溯到十八世纪，法国学者家Rene De Reaumur于1739年进行了初步探索。
但微晶玻璃材料的研制成功并实现工业化则始于本世纪五十年代末，由美国康宁公司的Stookey发明了光敏微晶玻璃。
微晶玻璃的性能即决定于组成相的固有属性，又决定于形成的微观组织形态。
能够形成微晶玻璃的硅酸盐从结构上大致分为三类：架状硅酸盐、片状硅酸盐、片状硅酸盐及链状硅酸盐，每种均有其特定的组成及结构和性能特点。
微晶玻璃从五十年代末诞生到目前四十多年的发展历程，大致可分为三个阶段：（一）五十年代末到七十年代中期：研究重点是架状硅酸盐微晶玻璃，这种结构具有较高的热稳定性及聚合度，热膨胀系数低是这类材料的突出特点。
这一时期广泛研究了多种有效的成核剂，获得了高度结晶化且具有细小晶粒(<100 nm) 的透明材料，其中最为典型的是Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。
（二）七十年代中期到八十年代中期：具有较低聚合度和稳定性的片状和链状硅酸盐微晶玻璃得到了广泛研究，开发了具有较高强度和韧性，具有易切削性的多种微晶玻璃材料。
如片状氟金云母型微晶玻璃，其商品Macor己在航天飞机的部件、微波窗口、电真空等多方面获得应用。
（三）八十年代中期至今：复杂结构及多相微晶玻璃得到了广泛的研究，并且在有针对性的材料开发研究、系统的性能研究方面也更为深入。
特别在生物材料、电磁材料、超导材料、核废料处理等方面，极大地扩展了微晶玻璃的应用领域。
在这一阶段，特别是九十年代，对微晶玻璃制备技术的研究取得了瞩目的成就，开发了新的工艺，如溶胶一凝胶法、烧结法等[2]。
微晶玻璃具有许多宝贵的性能：膨胀系数可调（例如可制成零膨胀系数玻璃）、机械强度高、电绝缘性优良、介电损耗小、介电常数低、耐磨、耐腐蚀、热稳定性好及使用温度高等[3]，因而它作为结构材料、技术材料、光学和电学材料、建筑装饰材料等广泛用于国防尖端技术、工业建筑及生活等各个领域。
作为建筑材料，其性能集玻璃、陶瓷、石材的优点于一身；作为功能祠料和结构材料，在光、电、生、化、磁等微电子技术、生物技术、国防尖端技术、机械制造等领域得到了广泛的应用，并且具有巨大的发展前景。
玻璃陶瓷是20世纪70年代发展起来的新型陶瓷材料，它是通过控制玻璃体析晶而获得的多晶陶瓷材料，它兼有玻璃、陶瓷的优点，有常规材料难以达到的物理性能。
与玻璃比较，玻璃陶瓷的力学、耐腐蚀性能大大提高；与传统陶瓷相比，玻璃陶瓷的结构、性能容易控制，可以运用成熟的玻璃生产工艺来提高生产效率。
因此，玻璃陶瓷越来越受到人们的重视，获得广泛应用，被专家誉为21世纪的新型陶瓷材料。
玻璃陶瓷比其原始玻璃和传统的陶瓷材料具有更优异的性能,特别是可切削玻璃陶瓷(glass- ceramic)能使用通常的金属加工方法进行切削,成为材料工艺上一个突出的进展,在机械、生物医学和电子等领域有较广的应用前景[4]。
本文研究的是CaO - MgO - Al2O3 - SiO2 - F系中以钙云母为主晶相的可切削氟玻璃陶瓷的显微结构对性能的影响。
本研究对此类材料理想显微结构和性能的获得,有重要的指导意义。
三、玻璃陶瓷的制备玻璃陶瓷制备的一个最基本的步聚是玻璃的制备，即混合配料经高温精炼和均化，获得高质量的玻璃，然后，在低温下核化和晶化。
根据成型方法的不同分为压延法(浇注法、拉制法)和烧结法。
（一）压延法(浇注法、拉制法也叫整体析晶法)此法主要用于面积比较大的制品。
它包括两个基本步骤：第一步，采用普通玻璃的成型工艺制备玻璃制品。
第二步，制品经过热处理，使其核化、晶化转变成玻璃陶瓷。
后一步决定其性能的优劣。
晶化的趋向和能力取决于核化和晶化的温度及二者的重叠程度。
一般核化温度小于晶体的生长温度并在一定程度上是重叠的。
为了生成大量的微晶，晶度晶体生长前应有大量的晶核存在，另外要求玻璃陶瓷致密度高、光滑表面、无裂纹和其他缺陷，通常在玻璃中加入晶核剂，常用的晶核剂有光敏金属、氧化物、氟化物及其复合物，一般复合晶核剂效果优于任何一个单晶核剂[5]。
玻璃陶瓷的制备需经过热处理阶段，设计的热处理过程目的是最终材料的微结构是一种晶相或多种晶相与玻璃相共存。
主晶相有铿辉石、锉霞石、硅锌矿、镁橄榄石、荃青石、氟云母等物质。
（二）烧结法(粉末法)所谓烧结法是通过玻璃粉的烧结制备玻璃陶瓷。
这种方法最早是在1962年由H.schonbom首先提出的。
烧结法利用玻璃粉末粒子表面的成核作用，把玻璃研磨成粉末再成型，最后热处理使粉末结晶、烧结固化。
该法玻璃的熔制时间短、温度低、热处理工艺简单，可利用陶瓷厂的普通设备、不需使用晶核剂、附加成本低、投资少。
近年来，烧结法已成为玻璃陶瓷最热门的话题，其中较为成功的产品有铝硅酸盐的MgO- A12O3- Si02系统、BaO-A12O3- SiO2系统、ZnO- A12O3- Si02系统、CaO-A1203- SiO2系统的封接材料、齿科材料、蜂窝状热交换器等。
（三）溶胶-凝胶工艺[6]溶胶一凝胶工艺能制备高均匀度与高纯度的材料，与传统玻璃工艺相比其制备温度要低得多，并可扩展其组成范围，制造不能用传统工艺制备的式样，现在的研究主要集中在高温、高强和高韧性等特种材料的制备，其研究系统主要集中在CaO-A1203- SiO2、CaO- SiO2-ZrO2、MgO- A1203- SiO2-TiO2等系统玻璃陶瓷。
随着溶胶一凝胶科学技术的发展，玻璃陶瓷材料的研究领域也大大地扩展了，利用溶胶一凝胶方法近年来获得了一系列重要的玻璃陶瓷材料，尤其在非线性光学、功能材料、电子材料等领域，这些新型的材料展示了重要的应用前景和特有的科学研究价值。
四、玻璃陶瓷的应用[7、8]玻璃陶瓷具有热膨胀可调节性、耐腐蚀性、良好的抗热震性、高强度、低介电损耗以及高的机械可加工等优越综合性能。
广泛应用于各个领域，下面列举玻璃陶瓷目前取得的主要应用。
（一）低膨胀和可调节膨胀的玻璃陶瓷玻璃陶瓷所含晶体的大小一般在0.1 μm到10 μm之间。
由于这些晶体是在均匀的原始玻璃中生长出来的，在各个方向上受到应力的影响也相同，因而它们的取向是无序的，这就保证了玻璃陶瓷在性能上不受各向异性很大的晶体的影响，有利于玻璃陶瓷强度的提高，也有利于可以在很大的范围内改变它的热膨胀系数，从负膨胀，零膨胀，一直到具有100×10-7 /℃以上的膨胀系数。
1.低膨胀玻璃陶瓷具有很高的热稳定性，使它成为制造炊具的理想材料，到目前为止它还是玻璃陶瓷最大的应用领域。
此类材料的透射由“着色剂”的杂有意被限制，可通过调整，使透射只在可见红光的近红外区高，因为钨卤热灯发射的最大光谱在1 μm-2 μm的范围内，与玻璃陶瓷的最大透射一致，便于加热元件只在加热时能被看见，在此主要起装饰材料。
2.低膨胀或零膨胀玻璃陶瓷对温度变化特别不敏感，这类材料适合用于随要求温度改变，而尺寸稳定的应用中。
应用于望远镜镜片和激光器外壳，前者减少光的失真，后者确保频率稳定性[7]。
在激光器，即真空技术中，还要求低的放气和低的氦渗透率，氧化铝陶瓷具有很低的氦渗透率，但不具有零膨胀;聚石英和它的衍生物具有零膨胀，却显示出高的氦渗透率;玻璃陶瓷两者都可满足，如铿铝硅酸盐型玻璃陶瓷用于高稳定激光器的研制。
3.玻璃陶瓷有膨胀系数可以在很大范围内使它能和多种金属封接而成为焊料。
（二）透射电磁波的璃璃陶瓷电磁波谱包含相当宽的频率范围，玻璃陶瓷对此范围有很多部分波的传输，具有相当大的潜力。
玻璃陶瓷对微米毫米波是最重要的，尽管许多材料如:聚合物、玻璃、陶瓷都具有良好的透射性，但还需根据其他要求如强度、耐火度、抗热冲击能力和抗固体粒或液体的冲击来确定。
除此之外，影响该性能的最重要因素还有介电常数和介电损耗。
部分透射信号因窗的内外表面反射而减少。
反射部分与材料的介电常数有关。
介电常数越高，反射频率越高。
一般实际窗材料的介电常数在2.5-12，大多数玻璃陶瓷的介电常数在5-7的区域，玻璃陶瓷在可能发生明显受热的这些窗应用中具有潜在的优势。
以这个应用为目的已在研究中的镁和锌铝硅盐型的玻璃陶瓷，具有介电常数随温度变化很小的特性。
在斯坦福UK GEC Alsthom工程研究中心制作的这类材料的低损耗和低介电常数持续到高频(100 Hz)，适用于毫米波频率下的窗材料。
（三）用于微电子技术的玻璃陶瓷最新技术的发展要求研制和开发其他元器件和组件材料。
氧化铝陶瓷微电子元器件在微电子技术中占优势。
1.大面积设备元件和组件玻璃陶瓷已由GECAlsthom开发，其线膨胀特性与硅等匹配。
这些材料能用大块材料切割而成，然后用如激光等技术加工成器件。
另外，利用粉末制备法如湿态带铸法(带式流延法)，这个制备方法是玻璃粉末与通常的有机溶剂粘结剂等混合得到均匀的悬浮体，将悬浮体通过料斗流至移动的密胺携载膜上，用刮刀控制膜厚，在膜层干燥后，除去有机溶剂，得到胶带，此状态可被切割、打孔。
在约100 ℃的温度下胶带迭压在二起，制备多层电路，在850-900℃的温度范围内烧结(微晶化)，即与厚膜导体和电阻性油墨烧制的温度范围一致。