高热膨胀Na2O-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的制备及性能研究

人工晶体学报, 2015, 44(11): 3350-3354.

高热膨胀Na2O-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃的制备及性能研究

肖卓豪 ^1, , 包启富 ^2, , 罗文艳 ^3, , 王韫之 ^4,

1.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇,333001

2.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇,333001

3.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇,333001

4.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,景德镇,333001

基金项目: 国家自然科学基金(51202098) 江西省自然科学基金(20133ACB21008,20132BAB206009) 江西省教育厅项目(GJJ14649)

关键词：高热膨胀 , 微晶玻璃 , 封接玻璃

Preparation and Properties of High Thermal Expansion Na2O-MgO-Al2O3-SiO2 Glass-ceramics

Keywords： high thermal expansion , glass-ceramics , sealing glass

采用传统熔体冷却法制备了Na2O-MgO-Al2 O3-SiO2玻璃并采用整体析晶工艺制备了微晶玻璃.利用DSC、XRD、SEM等测试手段研究了微晶玻璃的析晶行为和显微结构,探讨了热处理制度对该体系微晶玻璃热膨胀系数、密度、抗弯强度、显微硬度等性能的影响.研究结果表明,当晶化温度为800℃时该体系微晶玻璃主晶相为颗粒状霞石晶体(NaAlSiO4);当晶化温度达到900℃时玻璃中开始析出镁橄榄石(Mg2SiO4)晶体;延长保温时间可显著促进析晶但对晶体种类没有影响.析晶后微晶玻璃的密度、热膨胀系数、抗弯强度和显微硬度值显著增加,其最高热膨胀系数可达14.1×10-6℃-1.所制备的微晶玻璃具有很好的机械性能,当热处理温度为1000℃时,其抗弯强度和显微硬度分别达160 MPa和7.8 GPa.

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