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透明微晶玻璃的特性与应用(微晶玻璃加工)

发布时间:2020/8/4

透明微晶玻璃的特性与应用(微晶玻璃加工)

微晶玻璃种类繁多,通过控制微晶的种类数量、尺寸大小等,可以获得透明微晶玻璃、膨胀系数为零的微晶玻璃、表面强化微晶玻璃、不同色彩或可切削微晶玻璃。

有无成核剂的玻璃在控制条件下进行晶化和热处理,使原有的单一玻璃相形成微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。微晶玻璃与普通玻璃的区别在于前者部分是晶体,后者都是非晶态。玻璃陶瓷表面可以显示天然石条和透明体的颜色,而玻璃是多种颜色、不同程序的透明体。

微晶玻璃

透明微晶玻璃是一种具有优异的热、机械、光学、磁性和化学性质的新型功能材料,在国防尖端技术、微电子技术、化学化工等领域有着广阔的应用前景,本文综述了透明微晶玻璃的研究和应用现状,展望了透明微晶玻璃的发展前景和发展趋势。

如热膨胀系数可以在较大范围内调节(甚至可以得到零膨胀甚至负膨胀的微晶玻璃); 机械强度高; 硬度高,耐磨性好; 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; 电绝缘性能好,介电损耗小,介电常数稳定微晶玻璃具有许多优异的性能,其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷,与同等力学性能的金属材料相比,密度小但织构致密,不透气,透气等,而且微晶玻璃还可以通过成分的设计获得特殊的光,电,磁,热和生物功能,因此可以作为多种技术材料,结构材料或其他特殊材料广泛应用。

高晶微晶玻璃的晶粒尺寸可控制在几十纳米以内,并可获得超细粉体的结构。在锂铝硅透明微晶玻璃中,由于完全成核,在碱性玻璃中形成大量的锆钛酸盐晶体,在晶核上外延生长β-石英固溶体相,形成一种平均晶粒尺寸约为60 nm的超细颗粒结构。由于β-石英固溶体的晶粒尺寸远小于可见光波长,且双折射较低,玻璃陶瓷的透光率很高。零膨胀锂铝硅透明微晶玻璃具有优异的热性能和优异的光学力学性能,是一种不可缺少的综合材料。

玻璃陶瓷成核的第一步往往是液相分离,形成水滴。例如,在二元硅酸铝玻璃中,类似莫来石的高铝液滴与高硅基体分离。热处理过程中,高铝液滴变成莫来石微晶,其形状继承了母熔滴的球形形貌。由于微晶尺寸很小,只有几十纳米,尽管莫来石和石英玻璃的折射率差很大,可见光的散射很小,所以它是一种透明微晶玻璃。

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