董伟
,
卢金山
,
冯志军
,
李要辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00400
玻璃成型过程中冷却速率对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的晶化行为及其结构均匀性具有重要影响. 有限元分析表明, 10 mm厚玻璃冷却速率显著低于2 mm厚玻璃, 冷却15 s以上玻璃的中心温度仍高于700℃, 对应的基础玻璃极易出现“析晶结石”. 利用DTA、IR、SEM等技术分析不同厚度LAS玻璃及其微晶玻璃的显微结构, 8 mm厚的玻璃冷却速率低, 样品心部析出初始晶核, 并在热处理阶段形成?-锂辉石固溶体相, 而样品表面层却为β-石英固溶体相; 与此相反, 3 mm厚的玻璃冷却速率高, 没有初始晶核生成, 热处理后得到单一均匀的β-石英固溶体相. 因此, 提高玻璃冷却速率、控制玻璃温度均匀性是制备结构均匀LAS微晶玻璃的关键.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃; 冷却速率; 有限元分析; 组织结构
李要辉
,
梁开明
,
成惠峰
,
吴云龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01319
采用Ta2O5为晶核剂制备Li2O·Al2O3·4SiO2-Ta2O5微晶玻璃, 并研究其分相、析晶机理, 构建晶化模型. 结果表明Ta2O5能有效促进玻璃的体积析晶, 获得了晶粒尺寸为50nm的精细组织. 非等温动力学计算显示随Ta2O5含量增加, 析晶活化能降低, 析晶指数增加, 析晶动力学参数K(Tp)作为析晶判据更为合理. 研究发现, LAST玻璃冷却时因亚稳分解导致互锁分相, 形核前期又借助成核生长机制发生微滴分相, 晶体生长则在继承亚稳分相形貌基础上发生“他形”析晶. 最终构建了LAST微晶玻璃的晶化模型.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
Ta2O5
,
phase separation
,
crystallization mechanism
李要辉
,
傅国英
,
成惠峰
,
吴云龙
材料科学与工程学报
锂铝硅（LAS）微晶玻璃凭借优异的零膨胀特性和较高的可见光透过率获得了广泛的应用和研究。LAS微晶玻璃中大量的石英固溶体颗粒对裂纹扩展有明显的阻碍作用,裂纹尖端的应力释放和裂纹弯曲等独特的断裂机制可有效实现结构自增强。鉴于LAS微晶玻璃和基础玻璃的相似性,在保持零膨胀和高透过的前提下,其表面强韧化技术成为其另一个重要的研究方向。本文全面论述了国内外锂铝硅微晶玻璃表面强韧化处理技术的研究进展,对我国今后该领域的技术创新和应用具有指导作用。
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
力学性能
,
表面增强
,
裂纹扩展
成惠峰
,
李要辉
,
吴云龙
,
傅国英
,
纪毅璞
硅酸盐通报
氢氟酸溶液常用于硅酸盐玻璃的表面处理,其化学反应机理一直备受关注.本文从氢氟酸电离反应出发,全面归纳氢氟酸稀溶液电离机理、平衡常数以及各电离产物的作用,重点总结了HF-SiO2反应动力学、各研究理论模型、反应速率公式和反应机理.针对目前硅酸盐玻璃的化学处理研究现状,认为硅酸盐玻璃在高浓度氢氟酸溶液和氢氟酸/强酸混合溶液中化学处理的应用将是未来的研究方向.
关键词:
氢氟酸
,
平衡常数
,
动力学
,
反应机理
曹建尉
,
李要辉
,
徐博
,
梁开明
硅酸盐通报
本文设计了Na2O-CaO-SiO2-MgO-Al2O3-ZnO体系,采用熔融法制备了以磷渣为主要原料的微晶玻璃,磷渣在微晶玻璃中的使用率达到67～75%,并利用XRD,SEM等确定了玻璃的最佳热处理制度,研究了Na2O对微晶玻璃析晶及特征的影响.结果发现经过 750 ℃核化4 h,850 ℃晶化2 h,得到主晶相为硅灰石(CaSiO3)和菱硅钙钠石(Na2Ca2Si3O9)的微晶玻璃.玻璃中表面析晶和整体析晶同时存在,其中Na2O可促进整体析晶和菱硅钙钠石的析出.
关键词:
磷渣
,
微晶玻璃
,
整体析晶
,
表面析晶
李要辉
,
曹建尉
,
徐博
,
卢金山
,
梁开明
稀有金属材料与工程
分别引入V_2O_5、Nd_2O_3对透明Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)微晶玻璃进行着色,并利用DTA、XRD、UV-VIS等方法分析钒、钕离子对玻璃晶化过程和着色性能的影响.实验发现,V_2O_5明显降低了玻璃析晶温度,且以V~(5+)形式存在,使玻璃呈浅黄色,微晶玻璃为红棕色,荷移吸收导致光谱吸收带向长波方向移动,而Nd~(3+)离子的4f轨道为5s~25p~6轨道所屏蔽,对析晶和着色性能影响较小.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
V_2O_5
,
Nd_2O_3
,
着色剂
,
析晶
李要辉
,
曹建尉
,
卢金山
,
梁开明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01031
以TiO2、ZrO2为形核剂制备了透明低膨胀锂铝硅系微晶玻璃, 通过测定其等温转变动力学曲线，讨论锂铝硅玻璃析晶及相变与热处理温度和时间的关系, 并采用DTA、XRD和SEM等方法研究锂铝硅微晶玻璃结构和性能的热稳定性. 结果表明, 以β-石英固溶体为主晶相的透明微晶玻璃能在750~900℃较宽的温度范围和较长的时间内保持主晶相和结构的稳定, 850℃保温5h仍具有较高的透光率和极低的热膨胀系数, 性能具有很好的高温稳定性. 材料结构和性能的稳定性均源自钛锆复合形核剂较高的形核效率.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
stability
,
microstructure
,
property
李要辉
,
曹建尉
,
卢金山
,
梁开明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01031
以TiO2、ZrO2为形核剂制备了透明低膨胀锂铝硅系微晶玻璃,通过测定其等温转变动力学曲线,讨论锂铝硅玻璃析晶及相变与热处理温度和时间的关系,并采用DTA、XRD和SEM等方法研究锂铝硅微晶玻璃结构和性能的热稳定性. 结果表明,以β-石英固溶体为主晶相的透明微晶玻璃能在750～900℃较宽的温度范围和较长的时间内保持主晶相和结构的稳定,850℃保温5h仍具有较高的透光率和极低的热膨胀系数,性能具有很好的高温稳定性. 材料结构和性能的稳定性均源自钛锆复合形核剂较高的形核效率.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
稳定性
,
结构
,
性能
李要辉
,
梁开明
,
成惠峰
,
吴云龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01319
采用Ta2O5为晶核剂制备Li2O·Al2O3·4SiO2-Ta2O5微晶玻璃,并研究其分相、析晶机理,构建晶化模型.结果表明Ta2O5能有效促进玻璃的体积析晶,获得了晶粒尺寸为50nm的精细组织.非等温动力学计算显示随Ta2O5含量增加,析晶活化能降低,析晶指数增加,析晶动力学参数K(Tp)作为析晶判据更为合理.研究发现,LAST玻璃冷却时因亚稳分解导致互锁分相,形核前期又借助成核生长机制发生微滴分相,晶体生长则在继承亚稳分相形貌基础上发生“他形”析晶.最终构建了LAST微晶玻璃的晶化模型.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
Ta2O5
,
分相
,
析晶机制
董伟
,
卢金山
,
冯志军
,
李要辉
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00400
玻璃成型过程中冷却速率对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的晶化行为及其结构均匀性具有重要影响.有限元分析表明,10 mm厚玻璃冷却速率显著低于2 mm厚玻璃,冷却15s以上玻璃的中心温度仍高于700℃,对应的基础玻璃极易出现“析晶结石”.利用DTA、IR、SEM等技术分析不同厚度LAS玻璃及其微晶玻璃的显微结构,8 mm厚的玻璃冷却速率低,样品心部析出初始晶核,并在热处理阶段形成β-锂辉石固溶体相,而样品表面层却为β-石英固溶体相；与此相反,3 mm厚的玻璃冷却速率高,没有初始晶核生成,热处理后得到单一均匀的β-石英固溶体相.因此,提高玻璃冷却速率、控制玻璃温度均匀性是制备结构均匀LAS微晶玻璃的关键.
关键词:
锂铝硅微晶玻璃
,
冷却速率
,
有限元分析
,
组织结构
