微晶玻璃如何制造？.doc

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1、微晶玻璃是一种人造多晶体材科，它是由相应化学成分的玻璃制成的,其物理化学性能比原始玻璃优越。这种新型材料于1955年首先由罗马尼亚研制出，1957年苏联和芙国也相继研制成功。微晶玻璃有非常高的热机械性能，在现代科学技术屮有着广泛的川途。因此，苏、美、徳，II及东欧的波、捷、匈、罗等许多国家都开展了相当规模的研制工作，而且微晶玻璃的产品巳用于宇航、夭文、通讯、电子学等许多尖端科学领域。微晶玻璃的前身玻璃的制造与现行的光学玻璃制造方法相同，所不同的是要把熔制的玻璃进行品化处理刁•能转化为微晶玻璃。催化结晶是木世纪玻璃技术屮的重大发明。在微晶玻璃的成分中要添加不同的催化剂。制造微晶玻璃

2、有两条丁艺路线：1）用玻璃制造产品的工艺路线，炉料配制一玻璃熔炼。产品成型一退火一结晶处理，2）采用陶瓷工艺（粉末法）：炉料配制一玻璃熔炼一粒化一玻璃球磨成粉末一配制可册性混合物一滑铸（玻璃+结合剂）一产品成型一烧结和结晶。这一工艺用来制造结构复杂的产品。现将技术微晶玻璃的类型，成分、结晶时热处理规范，性能,用途等分述如下：一、技术微晶玻璃（一）锂辉冇成分的微晶玻璃这类微晶玻璃的成分属于山。O-ALO,-SiO。系统。锂辉石或锂霞石成分的玻璃，是通过生成锂辉石、锂霞石、类石英固溶体和其它相（在添加TiO3时）进行晶化的。一般用4—6%的TiO'添加物作为催化剂。晶体热处理分两阶段

3、进行，第一阶段在700—9000C下保温2小时，第二阶段在1000一1150。C下保温2—4小时。结晶时能生成备种锂铝硅酸盐（锂霞石、锂辉石、透锂长石）的固溶体和含有夕一石英的上述化合物。在上述备相屮，其屮锂霞石具有负的线性热膨胀系数,其它锂辉石,固溶体则具有正的线性热膨胀系数。微晶玻璃屮具有不同符号线性热膨胀系数的各相，由于其界面上的张力会导致玻璃结晶系统的弱化。锂辉石微晶玻璃的抗弯强度为120-140兆帕。由于这种类型的微晶玻璃具有独一无二的热性能，因而在乞个技术领域中部得到了应用，例如可用于要求高稳定性或对热冲击完全不敏感的场合和要求结构元件（耐热管。天文学，火箭技术等）具

4、有低热变形性能的场个等。（二）堇青石成分的微晶玻璃该琅璃的成分属于MgO•—Al,O。一SiO：系统。同锂辉石微晶玻璃相比，这类微晶玻璃没有稀缺的含锂的组分。通常用9-11%的Ti02作为结晶熊化剂。热处理规范为一个阶段，即在1250-13000C—F保汛］一16小时。根抿成分和热处鼎规范，在析出的结晶相成分巾，可以异o—卞青石、尖晶石、蓝宅石、单來行、金红石、镁铝钛酸扎和p（9—石英为基础的固溶休。/茧青石微晶玻璃不含碱性纟R分，因而具有良好的介电性能。2MgOX2AI,O,X5SiO：茧青石的线性热膨胀系数约为10-10—'oC叫，因此茧青石微晶玻璃具有良好的热稳定性。这种微

5、晶玻璃比锂辉石微晶玻璃的机械强度高，其抗弯强度为140—260兆帕。茧青石微晶玻璃可在各种结构（绝缘了、密闭电路、电了装置、日用器皿等）屮用来作为廉价的、耐热的和坚尚的电介质。（三）高硅微晶玻璃它们具有特别高的热膨胀性。现有人：1：合成材料的线性热膨胀系数不超过150,10+。C+。。而高硅微晶玻璃所具有的上述系数则在177—316-10—C+的范伟I内，从而可用来制造与：1银、铝等余属相一致的焊和1信玻璃成分范围（重量％）如下，SiO：85—92,Na207.5—14.5,A120。0—2,F—0—3.6o碱性纽•分可起列结晶们化剂的作用，而氟只起着助熔剂的作用，因为它在成分

6、屮并不是非有不可的玻璃的热处：理：第一阶段乱720。（:保温2小时，第二阶段在8.19-900o（:保温1—1（）小时。热处理时会生成鳞石英和：与石英。同原始玻璃成分屮所含的石英相比，鳞石英和方石英相的线性热膨帐系数，要比前者高科多（为前者的2-3.5侪）。这类微晶玻璃的抗弯强哎比较低（70-J20兆帕）。它五/作为焊科和在要求高扒膨刀卜的其它结构屮萨川。（四）含铅敬晶玻璃该爪璃是用PbO—ZnO—B20a—SiO：系统制成的。添加其它成分（如P20o,BaO,CdO等）的台钳微晶玻璃有许多种成分方案，因为各成分的比例是才；同的。F列配方可作为典型成分：Pb075—82,ZnO?

7、—矍4,SiO27.5—3,A120a0—3和Zn048—52,PbOlG—J8,B：0。12—15,SiO218—20。在这种类型的微晶玻璃山可使用各种鲂化剂，如：尸：Os、WOo,M009等等。晶化规范可根据成分而改变，例如：第一阶段九500。CF保温2小时，第二阶段在700。C下保持1小时。这种类型的玻璃和微晶肢璃的软化点低（v门0（）（：）,介电性能优良，因此已广泛用来作为各种电六空仪衷（微晶玻璃胶合剂），电容器及其它产：品的焊接和僻封材科。二、其它技术微品玻璃（一）透明