caoallt2gtolt3gtsiolt2gt系统微晶玻璃表面析晶机理研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要近几年，CaO-Al：O广SiO。系统微晶玻璃作为装饰建筑材料在国内外得到了广泛的应用。作为一种新型材料，对CaO-A1：0。一si嘎系统微晶玻璃的研究很多，其中对微晶玻璃的析晶过程、热处理制度以及产品的性能的研究较深入。本课题以CaO-AI。03一Si02系统微晶玻璃为研究对象，利用烧结法制备微晶玻璃，在组分不变的前提下，优化了Cao_A1：03一SiO：系统微晶玻璃的热处理制度；研究了CaO-AI。03一siOz系统微晶玻璃表面析晶机理；并研究了析晶过程中温度、时间、玻璃颗

2、粒粒度对微晶玻璃析晶的影响。实验利用DTA、XRD数据确定了热处理制度中的最佳成核温度，最佳晶化温度，最佳晶化时间，以及各温度段的升温速率；利用Kissinger方程计算出了析晶活化能，并运用长方体块状试样计算了在960℃保温时，各时间的析晶速率：利用高温显微镜分析了微晶玻璃的整个烧结过程，并根据实验数据，得到了表面析晶过程的析晶趋势；并利用SEM、XRD测试手段，主要通过分析晶体的尺寸、分布、含量等参数，研究了晶化保温时间、颗粒粒度、成核温度段升温速率对表面析晶的影响。实验结果表明，Cao-A1：0。一

3、SiO：系统微晶玻璃的最佳热处理制度为：20℃一750℃升温速率为5。C／min，750℃--918℃的升温速率为2℃／min，918℃处保温4h，918℃一1120℃的升温速率为4℃／min，1120℃保温2小时，再随炉降温。CaO-AI。0。一SiO。系统微晶玻璃中的晶体为B一硅灰石。表面析晶是晶体从样品的表面或界面处成核、晶体沿垂直于晶体表面方向生长；颗粒表面的杂质、气泡、微裂纹等各种缺陷提供了成核位，或者因玻璃颗粒界面烧结而降低了成核活化能。在颗粒粒度变小时，晶体数目增大；随着晶化时间的增大，晶体

4、是逐渐由颗粒状转变呈细针状，再长大为短柱状。关键词：微晶玻璃表面析晶热处理制度B一硅灰石武汉理工大学硕士学位论文AbstractRecently,therearemanyresearchesondecoratedCaO·A]203-Si02systemglass-ceramicsforbuildingathomeandabroad．Asanewmaterial，theresearchesonCaO·A1203-Si02systemglass·ceramicsmainlyfocusonthecrystall

5、ineprocess，heatingtreatmentandpropertiesofproduct．1heknowledgeofnuclcationandcrystallizationparametersisimportantinthepreparationofglass-ceramicwitlldesiredmicrostructureandproperties．Inthispaper’theCaO-A1202·Si02systemglass·ceramicswerepreparedbysinterin

6、窑method．Thcheatingtreatmentwasoptimized，thesurfacecrystallinemechanismandtheinfluentoftemperatureandtimeWasstudied．NucleationtemperaturcandcrystallizationtemperatureandtimewcrcdeterminedbyDTAandXRDdata．Theactivationenergyforthecrystallizationoftheglasssam

7、plesCanbedeterminedbyusingthemodifiedKissingermethod．Thecrystallizationvelocityofthecuboidssampleswascalculatedinthedifferentholdingtimeat960℃．Thewholesintefingprocesswasobservedbvhightemperaturemicroscope．ThesurfacecrystallizationtrcndofCaO·A1203-Si02sys

8、temglass．ceramicswasdescribed．Thesize。distributionandcontentofcrystalwereanalyzedbySEMandXRDdata．Asthechangingofholdingtime，sizeofglassgrainandthevclocityofincreasingtemperature，theinflucnttosurfacecrystallizationwa