编号：CYYJ03460
篇名：晶核剂对透明堇青石微晶玻璃析晶与性能的影响
作者：郑伟宏 张航 高子鹏 黄猛 袁坚 田培静 彭志钢
关键词： MgO-Al2O3-SiO2 堇青石 晶核剂 透明微晶玻璃 弹性模量 析晶动力学
机构： 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室 河北省沙河玻璃技术研究院
摘要： 采用熔融法制备了含有不同晶核剂的非化学计量比堇青石微晶玻璃,通过DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等测试方法研究了不同晶核剂对微晶玻璃析晶与性能的影响,并用经典动力学方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶动力学。结果表明,以P2O5和P2O5+ZrO2为晶核剂的微晶玻璃晶化机制均为表面晶化,而以P2O5+ZrO2+TiO2为晶核剂的微晶玻璃则倾向于整体析晶。三组微晶玻璃在950℃晶化时主晶相为μ-cordierite,当温度升高到980℃时开始转变为α-cordierite,引入TiO2使α-cordierite的含量增加,析出的晶体更加复杂致密。随着晶化时间延长,与其他晶核剂相比,P2O5+ZrO2+TiO2组合晶核剂微晶玻璃在相同晶化时间内结晶度更高,α-cordierite含量的增加显著提升了微晶玻璃的力学性能,但降低了透过率。在800℃/10 h+980℃/3 h热处理制度下,以P2O5+ZrO2+TiO2为晶核剂的微晶玻璃弹性模量可达103 GPa,断裂韧性为1.27 MPa·m1/2,透过率为82.3%,可满足用作移动终端领域的性能要求。
