复合晶核剂TiO2ZrO2对玻璃陶瓷晶化行为的影响.pdf

笔材料与蠢矗魁理技术喜 复合晶核剂TiO：／ZrO：对玻璃陶瓷晶化行为的影响 马 丽，张大江．王峰 (山东科技大学材料科学与32程学院，山东青岛266510) 摘要：通过差热分析、X射线衍射分析和扫描电镜等刹试方法。研究了复合晶棱荆TiO。／ZrO：时玻 较低温度下开始晶化，并且随着Ti02／Zr0：含量增加．析晶强度增大，晶体含量增加，但是若Ti0：／ZrO： 量过大就叁提高MgO-Al。03一SiO：系玻璃陶瓷的熔制温度。 关键词：玻璃陶瓷；复合晶核荆；晶化 中图分类号：TQl74．47文献标志码：A 玻璃陶瓷，又名微晶玻璃，是将加有晶核剂特定 见图1。 组成的基础玻璃，经热处理后所得的微晶体和玻璃 1．3 x射线衍射分析 体均匀分布的复合材料o]。玻璃陶瓷具有许多宝贵 采用D／max--rB型x射线衍射仪对经过热处 的性能：如膨胀系数变化范国大、机械强度高、化学 理的样品进行 稳定性及热稳定性好、使用温度高及坚硬耐磨等．因 x射线衍射分 此，它被广泛地应用在国防、航空、运输、建筑、生产、 析(XRD)，判 科研及生活等领域作为结构材料、技术材料、电绝缘 定物相组成。 渡验条件为 材料、光学材料等，而MgO-AI。q—Si02系玻璃陶 瓷作为玻璃陶瓷的一种，具有低的介电常数，高的力 Cu靶，K。射 ■t／r 学性能，好的热稳定性和化学稳定性，因此，在电子、 线，为了做相 圈1各试样的差热分析曲线 航空、机械等领域获得了广泛的应用。通过调整复 对比较，所有 合晶核剂TIO。／zroz含量。可以获得性能优良的材 衍射试验保持相同条件：扫描电压为40kV，电流为 料。由于该系统析晶过程复杂，有多种晶相析出而 100 mA，扫描范围为5．～75．，扫描速度为40／rain。 导致玻璃陶瓷的性能不同．因此，研究复合晶核剂 1．4扫描电镜 TiOz／Zroz对MgO-AIzOs—SiO。系玻璃陶瓷析晶的 样品经1％HF溶液腐蚀后。对其断口进行喷金 影响，具有重要的意义。 l试验 的显微结构。 2结果与讨论 1．1试验数据 按表1配制的试样NO．1～NO．4混合均匀后， 2．1 晶核剂对玻璃态析晶的影响 以4C／rain升温速度，在l550℃熔化2h，然后进行 如图1所示为基础玻璃试样的差热分析结果， 退火、核化、晶化热处理，在成核温度(800℃)和析晶 玻璃试样的热行为特征值由差热分析仪自动给出。 温度(1150℃)下分别保温2h，然后随炉冷却。 从图1中可以看出．不含晶核剂的试样N0．1没有 衰1试样成分 明显的形核放热峰(但有1个明显的析晶放热峰)。 ≥≮ Mg(， A12(bsi(b THkZr02＆(b 而晶核剂含量稍高一点的试样NO．3便有形核放热 N()l 14．8 3516 50．78 6