BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制備、物相及性能研究.pdf

1、本文采用一種改進(jìn)的溶膠-凝膠工藝制備BAS(BaO-Al2O3-SiO2)系微晶玻璃,通過(guò)調(diào)整燒結(jié)工藝和原料組成對(duì)微晶玻璃的物相組成進(jìn)行調(diào)控進(jìn)而改善材料的力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)中,以成本較低的硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鋇為原料,通過(guò)溶膠-凝膠工藝在較低的溫度下合成出BAS凝膠玻璃,該凝膠玻璃經(jīng)過(guò)造粒、成型,在1430-1470℃實(shí)現(xiàn)致密化燒結(jié)。主要探討了燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、熱處理方式、前驅(qū)體凝膠粉的組成和成核劑加入量等對(duì)制備BAS系微晶玻璃的物相及性

2、能的影響。獲得了以六方鋇長(zhǎng)石為主晶相、莫來(lái)石或單斜鋇長(zhǎng)石為次晶相的力學(xué)性能較佳的BAS系微晶玻璃。
　　BAS前驅(qū)體凝膠粉的組成點(diǎn)在鋇長(zhǎng)石單相區(qū)內(nèi)的樣品(成核劑含量1wt％)所制得微晶玻璃的體積密度為2.58-2.67gcm-3,抗彎強(qiáng)度為41-65MPa。凝膠粉的組成點(diǎn)在莫來(lái)石單相區(qū)內(nèi)的樣品(成核劑含量1wt%)所制得微晶玻璃的體積密度為2.21-2.25gcm-3,抗彎強(qiáng)度為31-46Mpa。組成點(diǎn)在莫來(lái)石單相區(qū)內(nèi)的樣品所制得

3、的BAS系微晶玻璃中存在較多的閉氣孔,導(dǎo)致其體積密度和抗彎強(qiáng)度明顯低于組成點(diǎn)在鋇長(zhǎng)石單相區(qū)內(nèi)的樣品所制得的BAS系微晶玻璃。經(jīng)過(guò)物相分析,上述樣品所制得BAS系微晶玻璃的主晶相均為六方鋇長(zhǎng)石,還有少量的莫來(lái)石,但組成點(diǎn)在莫來(lái)石單相區(qū)內(nèi)的樣品中莫來(lái)石的生成量較多。
　　在1200℃階段保溫2小時(shí),1450℃燒結(jié)1小時(shí)的工藝下,成核劑含量2wt%的樣品中出現(xiàn)了少量的單斜鋇長(zhǎng)石,而成核劑含量1wt%樣品中沒(méi)有出現(xiàn)單斜鋇長(zhǎng)石,說(shuō)明成核劑加