高強度二硅酸鋰微晶玻璃性能研究.pdf

1、以P2O5和ZrO2為復合成核劑，Sb2O3為澄清劑，通過傳統(tǒng)熔體冷卻法制得了摻不同稀土離子的SiO2-Li2O-K2O-B2O3體系基礎玻璃。利用DSC、XRD、SEM和力學性能測試等方法研究了組成對玻璃析晶行為、析出晶相種類及微晶玻璃力學性能的影響。 研究結果表明：P2O5是該系統(tǒng)微晶玻璃有效的成核劑，它誘導基礎玻璃分相并促進偏硅酸鋰和二硅酸鋰晶相的異相成核。而ZrO2不是有效的成核劑，它抑制二硅酸鋰晶體的析出，但其使微晶玻

2、璃趨向于半透明性?；A玻璃經核化處理后，分兩步晶化比一步晶化更有利于Li2Si2O5的生長，并在一定程度上可提高微晶玻璃的抗彎強度。研究結果也表明：引入La2O3并不改變微晶玻璃中主晶相的組成，僅對次晶相的種類產生影響。基礎玻璃的析晶傾向隨La2O3含量的增加逐漸降低。La2O3含量為0.40mol％時，微晶玻璃的抗彎強度和彈性模量達到最高值，分別為328MPa和143GPa；當La2O3含量為1.20mol％時，微晶玻璃的斷裂韌性達到

3、最大值，為3.34MPa·m1/2。同時，隨著Y2O3含量的增加，玻璃的析晶峰值溫度升高。少量Y2O3的加入，不改變玻璃析出晶相的種類，但是削弱基礎玻璃的析晶能力；當Y2O3含量為2.0mol％時，微晶玻璃能獲得相對較高的抗彎強度，其抗彎強度值為217MPa。Y2O3對力學性能的改善并不十分明顯。在同時添加稀土La2O3和Y2O3的基礎上，增加P2O5的含量，基礎玻璃的析晶傾向增大，當P2O5的含量達到5.00mol％時，玻璃在退火后完