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光敏微晶玻璃的定义和微晶玻璃分类

发布时间:2016/5/24

光敏微晶玻璃的定义和微晶玻璃分类

微晶玻璃

1953年,S.D.Stookey在多年研究光敏玻璃的基础上发明了光敏微晶玻璃(photoce- ram),即先用紫外线辐照光敏成核,再通过热处理使晶体生长,使玻璃转变成为类似陶瓷 的多晶材料。进一步研究发现,热处理制度对光敏微晶玻璃中的微晶的大小和密度有影响, 通过热处理能够控制晶体生成和长大,得到了热敏微晶玻璃。1957年,美国康宁公司发布 了关于试制成功一系列名为“Pyroceram”的新型微晶玻璃的消息。

光敏微晶玻璃

微晶玻璃的制造成功是继20世纪初发明耐热硼硅酸盐玻璃以后,在玻璃研究方面取得 的又一项重大技术成果,具有重要的实际使用价值和理论研究价值。而今已经研制成功了包 括非氧化物在内的成千上万种微晶玻璃,其踪迹遍布工农业生产、人民生活及高新技术等各 个领域,成为一种必不可少的新材料。对微晶玻璃的研究还大大加深了人类对玻璃相变及其 与玻璃结构、性能关系的认识,推动了玻璃科学的进步。

微晶玻璃的定义和分类


微晶玻璃又称玻璃陶瓷(glass-ceramics),是将特定组成的基础玻璃,通过控制晶化而 得到的含有大量微晶体及玻璃相的多晶固体材料。微晶玻璃采用普通玻璃制造工艺熔制、成 形,再经过核化和晶化热处理,得到由大量细小晶粒和残余玻璃相组成的致密无机材料。微 晶玻璃采用普通玻璃的制造工艺,得到的制品结构与陶瓷相似,同时兼有玻璃与陶瓷的特 点。通过控制晶粒组成、尺寸和含量,可以得到各种不同性能的微晶玻璃,具有非常广泛的 用途。

微晶玻璃的出现不仅提供了有别于传统玻璃和陶瓷的新材料,而且开辟了一条制造多晶 材料的新途径。与普通玻璃相比,微晶玻璃的许多使用性能如热稳定性、化学稳定性、机械 强度、硬度、软化温度、电阻率等有了很大的提高,并且具有许多普通玻璃所不具备的特 性,例如云母微晶玻璃的可切削性、生物微晶玻璃的生物活性、铁电体微晶玻璃的强介电性 等。与普通陶瓷相比,微晶玻璃的结构致密均匀、没有气孔、不透气、不易玷污、表面光 洁、晶体细小,并且可获得重要的多晶透明材料。

微晶玻璃不仅在性能上结合了玻璃和陶瓷这两种材料的优点,而且在工艺上也有很大的 优越性。微晶玻璃的生产工艺比较简单,周期短,生产效率比较高,制品的性质比较容易控 制。制品的尺寸比较准确,容易制得特大规格的制品和截面很小的制品。微晶玻璃还很容易 与其他材料结合在一起作为封接材料或复合材料的基体。

微晶玻璃按其所用原料可分为技术微晶玻璃和矿渣微晶玻璃;按晶化原理可分为光敏微 晶玻璃和热敏微晶玻璃;按其外观可分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按其性能特点可 分为耐高温、耐热冲击、高强度、高硬度、耐腐蚀、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、强介电性、易机械加工、生物、压电微晶玻璃等各种微晶玻璃;按其基础玻璃组成可分为硅酸盐、 铝硅酸盐、氟硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、硼硅酸盐、磷酸盐微晶玻璃等。

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