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CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃表面析晶机理研究

作者：吴鹏 Publish: 2006-6-28 Hits:-

【中文题名】

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃表面析晶机理研究

【英文题名】

Investigation on Surface Crystallization of CaO-Al_2O_3-SiO_2 System Glass-ceramic

【学科专业】

材料学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2006-6-28

【中关键词】

微晶玻璃,表面析晶,热处理制度,β-硅灰石,,

【英关键词】

Glass-ceramic,surface crystalline,heating treatment,6 - wollastonite,

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【论文摘要】

近几年,CaO-Al_2O_3-SiO_2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-Al_2O_3-SiO_2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-Al_2O_3-SiO_2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-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的热处理制度;研究了CaO-Al_2O_3-SiO_2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。 ...

【论文题纲】

摘要	3-4
ABSTRACT	4-7
第一章.引言	7-22
1.1 微晶玻璃的发展及特点	7-8
1.2 微晶玻璃的制备方法	8-11
1.2.1 整体析晶法	8-9
1.2.2 烧结法	9-10
1.2.3 溶胶—凝胶法	10-11
1.3 微晶玻璃的析晶过程	11-13
1.3.1 晶核的生成	12
1.3.2 晶体的生长	12-13
1.4 微晶玻璃的显微结构	13-14
1.5 微晶玻璃的应用	14-15
1.5.1 机械工程领域	14
1.5.2 生物医学领域	14
1.5.3 新型建筑装饰材料	14-15
1.5.4 电力电子工业	15
1.5.5 其他领域的应用	15
1.6 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻	15-20
1.6.1 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的发展	15-18
1.6.2 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统建筑装饰用微晶玻	18-20
1.7 本课题的研究目的与意义	20
1.8 国内外研究现状	20-22
第二章.实验过程及研究方法	22-28
2.1 实验流程图	22
2.2 实验设备及原料	22-23
2.2.1 实验设备	22-23
2.2.2 实验原料	23
2.3 微晶玻璃样品的制备	23-25
2.3.1 微晶玻璃化学组成的设计	23-24
2.2.2 基础玻璃的制备	24
2.2.3 微晶玻璃试样的制备	24-25
2.4 微晶玻璃微观组织结构及性能测试	25-28
2.4.1 差热分析(DTA)	25
2.4.2 X射线衍射分析(XRD)	25-26
2.4.3 扫描电子显微镜分析(SEM)	26
2.4.4 高温显微镜(High-temperature Microscope)	26-28
第三章.CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的热处理制度的优化	28-36
3.1 前言	28
3.2 差热分析(DTA)与梯温炉分析	28-29
3.3 最佳核化温度	29-33
3.4 最佳晶化时间	33-34
3.5 各温度段的升温速率	34-35
3.6 本章小节	35-36
第四章.CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃表面析晶机理的研究	36-45
4.1 前言	36
4.2 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的析晶活化能	36-37
4.3 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的析晶速率	37-39
4.4 CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃析晶趋势	39-41
4.4.1 块状基础玻璃	39-40
4.4.2 颗粒状基础玻璃	40-41
4.5 CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃烧结过程讨论	41-43
4.6 本章小节	43-45
第五章.CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃表面析晶的影响因素	45-53
5.1 前言	45
5.2 玻璃颗粒粒径对析晶的影响	45-47
5.3 晶化时间对析晶的影响	47-50
5.4 升温速率对析晶的影响	50-52
5.5 本章小节	52-53
结论	53-54
参考文献	54-56
致谢	56-57
攻读硕士学位发表论文	57

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.124445



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