鈣鋁硅系統(tǒng)微晶玻璃結(jié)構(gòu)與內(nèi)應(yīng)力關(guān)系的研究.pdf

1、武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文鈣鋁硅系統(tǒng)微晶玻璃結(jié)構(gòu)與內(nèi)應(yīng)力關(guān)系的研究姓名：謝俊申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：程金樹20070601武漢理工大學(xué)博士學(xué)位論文有壓應(yīng)力又有張應(yīng)力。而當(dāng)試樣表面經(jīng)過磨拋處理后，試樣應(yīng)力值較未磨拋試樣的應(yīng)力值要小，但也有一個由壓應(yīng)力向張應(yīng)力變化。因此實際生產(chǎn)中可以在不改變微晶玻璃產(chǎn)品的性能，縮短玻璃生產(chǎn)的周期。如晶化保溫后急冷到850℃以上。2當(dāng)CaO含量增加時，微晶玻璃中B一硅灰石晶體的含量從2627％上

2、升到3752％，而且B硅灰石晶體的長徑比逐漸減小，從開始的針狀變?yōu)楹髞淼亩讨鶢?。抗折強度呈下降的趨勢。隨著CaO含量由15w1％增加到17wt％，微晶玻璃表面的殘余應(yīng)力由4632MPa減小到一3339MPa，當(dāng)CaO含量由17wt％增加到20wt％，微晶玻璃表面的殘余應(yīng)力由3339MPa增加到一9599MPa。這是微晶玻璃中B硅灰石晶體含量與晶體尺寸兩方面作用的結(jié)果?？紤]CaO含量對微晶玻璃殘余應(yīng)力、機械強度、以及其它各方面的影響，在C

3、AS系統(tǒng)微晶玻璃的實際生產(chǎn)中，CaO含量取16～18wt％是較為合適。3A1203對CaOA1203一Si02系統(tǒng)微晶玻璃中p硅灰石晶體的析出有抑制作用。當(dāng)A120，含量增加時，微晶玻璃中B硅灰石晶體的含量由3572％下降到261％，且B硅灰石晶體的長徑比逐漸增大，從開始的短柱狀變?yōu)楹髞淼尼槧?。A1203含量增加使剩余玻璃相的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到加強，熱膨脹系數(shù)減小。隨著A1203含量的增加，抗折強度先增大后減小，微晶玻璃表面的殘余應(yīng)力則是從8

4、373MPa減小到3642MPa，這是微晶玻璃中B一硅灰石晶體含量與剩余玻璃相熱膨脹系數(shù)減小兩方面作用的結(jié)果。綜合考慮A1203含量對微晶玻璃殘余應(yīng)力、抗折強度等方面的影響，在CAS系統(tǒng)微晶玻璃的實際生產(chǎn)中，A1203含量取68wt％是較為合適。4在基礎(chǔ)玻璃成分一定的情況下，研究了玻璃顆粒徑在05～3mm范圍的微晶玻璃應(yīng)力與結(jié)構(gòu)性能。當(dāng)顆粒減小時，微晶玻璃中p硅灰石晶體的含量有增加的趨勢。由于B硅灰石晶體的熱膨脹系數(shù)要遠小于剩余玻璃相的

5、熱膨脹系數(shù)，因此當(dāng)D一硅灰石晶體增多時降低了微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)，使得兩相的熱膨脹不匹配加劇，微晶玻璃上表面的應(yīng)力值也由一14600MPa變?yōu)橐?18571MPa，且為壓應(yīng)力值。另外從晶體的微觀形貌分析，可以得出粒徑在051。5ram的晶體分布均勻，晶體生長方向一致，晶相和玻璃相的結(jié)合較為致密，可以作為燒結(jié)法CaOA1203一Si02系統(tǒng)微晶玻璃的顆粒粒徑選擇的參考。5在基礎(chǔ)玻璃一定的情況下研究了厚度為30mm、25mm、20mm、18