微晶玻璃的耐磨性研究
透明微晶玻璃的研究现状与展望
透明微晶玻璃的研究现状与展望透明微晶玻璃是一种具有特殊组织结构和优异性能的新型玻璃材料，具备高透明度、高抗击穿性能和优良的热稳定性等特点。
由于其独特的特性和潜在的应用前景，透明微晶玻璃的研究得到了广泛关注。
本文将重点讨论透明微晶玻璃的研究现状和展望。
目前，透明微晶玻璃的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、热处理法和挤压法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的一种制备方法，它通过溶液中的粒子从溶胶到凝胶的过程形成均匀的纳米颗粒，然后通过热处理使颗粒之间形成连续的玻璃网络结构。
另外，热处理法可以通过高温熔融和快速冷却来制备透明微晶玻璃，而挤压法则是将玻璃粉末通过高温挤压塑性变形，形成具有微晶结构的压块。
透明微晶玻璃的性能研究主要集中在透明度、力学性能和热稳定性上。
透明度是衡量玻璃材料质量的重要指标，而透明微晶玻璃由于其微晶结构的存在，使得其透明度相对较低。
因此，研究者们致力于通过优化制备工艺和调控微晶尺寸来提高透明性。
同时，力学性能的研究也非常关键，包括抗击击穿性能和硬度。
通过控制微晶尺寸和增加玻璃网络的连续性，可以显著提高透明微晶玻璃的抗击穿性能和硬度。
此外，热稳定性是透明微晶玻璃作为高温材料的又一重要性能，其研究主要集中在热膨胀系数和热导率等方面。
透明微晶玻璃在材料科学、光学、电子器件和储能等领域具有广阔的应用前景。
在光学领域，透明微晶玻璃可以作为光学增透膜和光学纤维等材料，具有潜在的光导能力和光学非线性特性。
在电子器件领域，透明微晶玻璃可以用于制备高性能的液晶显示屏、有机发光二极管（OLED）和太阳能电池等。
此外，透明微晶玻璃还可用于储能材料，如制备高性能的锂离子电池和超级电容器电极材料。
然而，透明微晶玻璃的研究还存在一些挑战和问题。
首先，透明微晶玻璃的制备工艺较为复杂，需要在溶胶-凝胶法、热处理法和挤压法等多个方面进行综合考虑。
其次，透明微晶玻璃的微晶尺寸对其性能有很大影响，但尚缺乏制备工艺和控制方法。
肖特微晶玻璃参数-概述说明以及解释
肖特微晶玻璃参数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下编写：肖特微晶玻璃是一种新型的玻璃材料，具有独特的结构和性能特点。
它可以在较低的温度下制备出具有高度有序的微晶结构，具有较高的抗热震性、抗压性和抗蠕变性能，透光性和电绝缘性能也优异。
因此，肖特微晶玻璃在各个领域都有广泛的应用前景。
本文将对肖特微晶玻璃的参数进行深入研究和探索。
首先，我们将介绍肖特微晶玻璃的定义和特点，包括其结构、成分和性能等方面的特点。
其次，我们将详细讨论肖特微晶玻璃的制备方法和工艺参数，包括烧结温度、烧结时间、冷却速率等参数的影响及其优化方法。
最后，我们将探讨肖特微晶玻璃在工业和科研领域的应用前景，并强调对肖特微晶玻璃参数的研究和探索的重要性。
通过对肖特微晶玻璃参数的深入研究和探索，我们可以更好地理解其制备过程和性能特点，为进一步优化制备工艺、提高产品质量和开发新的应用领域提供理论和实践基础。
本文的研究将有助于推动肖特微晶玻璃在多个领域的应用，为材料科学和工程技术发展作出贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织、篇章分布以及各个章节的主题和内容的介绍。
例如：文章结构本文按照以下结构进行安排。
首先，在引言部分，将对肖特微晶玻璃的参数进行简要概述，并介绍文章的结构和目的。
其次，在正文部分，将详细探讨肖特微晶玻璃的定义和特点。
包括该材料的基本概念、组成成分以及其在物理和化学性质上的特殊之处。
同时，也会介绍目前的制备方法和工艺参数，包括合成过程中的温度、时间、压力等关键因素，以及对其性能和品质的影响。
最后，在结论部分，将展望肖特微晶玻璃在工业和科研领域的应用前景，并强调研究和探索肖特微晶玻璃参数的重要性。
结论部分将对整篇文章进行总结，并提出未来进一步研究的方向和问题。
通过以上结构的安排，读者将能够全面了解肖特微晶玻璃参数的相关内容，从而对该领域的研究和应用有一个整体的认识。
接下来，我们将从引言部分开始，深入探讨这一主题。
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃介绍
微晶玻璃（Microcrystalline glass），又称玻璃钢，是一种高性能
玻璃，它具有高熔点、高硬度、高抗损伤性、高粘结性，是一种具有优异
性能的玻璃。
微晶玻璃一般由一种或多种氧化物组成，以硅酸铝硅酸锰为
基本构成元素，具有铝、锰、钛等金属的氧化物成分。
微晶玻璃制造工艺
微晶玻璃的重要原料是硅酸铝、硅酸锰、硅酸钛等金属元素的氧化物，一般经过精细加工组成成分，采用烧结工艺制造出来。
根据加工工艺不同，可以将微晶玻璃分为微晶玻璃颗粒、碎片和微晶玻璃块三种形式。
微晶玻璃的性能特点
1.高熔点：微晶玻璃的熔点可达1600℃，远远高于普通玻璃，具有
良好的高温耐受能力。
2.高硬度：由于微晶玻璃中含有较多的金属元素，具有较高的硬度，
受损伤比普通玻璃小。
3.高抗温性：因为微晶玻璃具有自身的特殊性，具有比普通玻璃更高
的耐热性能，在高温条件下表现良好，可以长时间在高温环境下工作。
4.高抗化学腐蚀性：微晶玻璃表面具有自身的化学结构，能有效抵御
化学侵蚀，耐酸碱性腐蚀能力强，非常适合接触各种有害物质的环境。
微晶玻璃
二硅酸锂微晶玻璃材料综述何志龙-3112007045（金属材料强度国家重点实验室，西安交通大学材料科学与工程学院，西安710049）摘要：微晶玻璃以其优异的力学、化学、生物等性能，在国防、航空、建筑、电子、光学、化工、机械及医疗等领域作为结构材料、技术材料、光学材料、电绝缘材料等而获得广泛应用，吸引了许多研究者的关注。
本文在参考学习了诸多相关文献的基础上，对微晶玻璃材料的制备、性能、应用及研究进展进行了论述，列举了人们在该领域取得的重要研究进展，以及微晶玻璃材料领域存在的研究难题。
关键词：晶化，微晶玻璃，综述，非均匀成核1 研究背景与意义自从1957年，美国康宁公司著名玻璃化学家S.D.Stookey研制出第一种微晶玻璃以来，微晶玻璃就凭借其组分广泛、性能优异、品种繁多而著称。
由于析出的晶粒尺寸可控，与界面结合强度高，抗弯强度可以达到200MPa以上，大量微晶玻璃体系涌现出来，它们的形成机制也得到大量深入研究。
微晶玻璃又称玻璃陶瓷，它是将某些特定组成的基础玻璃，在一定温度下进行控制晶化，制得的一种同时含有微晶相和玻璃相的多晶固体材料。
在热处理过程中，基础玻璃内部产生晶核及晶体长大，因为析出的晶体非常小，被称作微晶玻璃。
微晶玻璃既不同于陶瓷，也不同于玻璃。
微晶玻璃与陶瓷的不同之处是：玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或易产生相分离的区域，通过成核和晶体生长而产生的致密材料；而陶瓷材料中的晶相，除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外，大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。
微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体（尺寸为0.1-0.5μm）和残余玻璃组成的复相；而玻璃则是非晶态或无定形体。
微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体，而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。
2 微晶玻璃分类按照基础玻璃的组成，微晶玻璃主要有以下四大类：（1）硅酸盐类微晶玻璃由碱金属、碱土金属的硅酸盐晶相组成，主晶相有：透辉石、顽辉石、硅灰石、二硅酸锂等，这些晶相的种类影响微晶玻璃的性能。
2024年微晶玻璃市场发展现状
2024年微晶玻璃市场发展现状引言微晶玻璃是一种独特的玻璃材料，具有细致的晶体结构和较高的硬度，因此在众多应用领域中得到了广泛的应用。
本文将对2024年微晶玻璃市场发展现状进行探讨，分析其应用领域和市场前景。
微晶玻璃的性质和特点微晶玻璃是一种非晶态玻璃，其晶体尺寸通常在纳米到微米级别，具有以下特点：1.高硬度：微晶玻璃硬度较高，通常在6-7级（摩氏硬度），相比普通玻璃更加耐磨损。
2.优异的光透性：微晶玻璃具有较高的透光率，可以有效地传递光信号，在光学设备领域有广泛应用。
3.优良的化学稳定性：微晶玻璃具有较低的化学活性，可以抵御大多数化学物质的侵蚀，具有良好的耐腐蚀性。
4.良好的热稳定性：微晶玻璃具有良好的热稳定性，在高温环境下也能保持较好的稳定性。
微晶玻璃的应用领域1.光学器件：由于微晶玻璃具有优异的光学特性，可以用于制造光学透镜、光学窗口等光学器件。
2.电子产业：微晶玻璃可以制成高硬度的显示屏保护层、触摸屏面板等电子产品的关键零部件。
3.医疗领域：微晶玻璃具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，可以用于制造人工关节、医疗器械等医疗器械。
4.化工领域：微晶玻璃的化学稳定性使其成为化工设备的理想材料，被广泛应用于化工反应容器、传热设备等。
5.其他领域：微晶玻璃还可以应用于建筑、汽车、航空航天等领域，用于制造建筑玻璃、汽车玻璃、航空航天器件等。
2024年微晶玻璃市场发展现状当前，微晶玻璃市场正在快速发展，主要有以下几个方面的现状：1.市场规模扩大：随着微晶玻璃应用领域的不断拓展，市场需求不断增加，市场规模正在逐年扩大。
2.技术创新：微晶玻璃制备技术和加工技术在不断创新，使得微晶玻璃的制造成本不断降低，产能不断提升。
3.行业竞争激烈：由于微晶玻璃市场前景广阔，吸引了众多企业的关注，行业竞争激烈，需要不断提高产品质量和技术水平来保持竞争力。
4.地区分布不均：微晶玻璃市场的地区分布不均，目前国内一些发达地区的微晶玻璃产业比较集中，但其他地区的发展也逐渐加快。
微晶玻璃
盛嘉伟 浙江工业大学 化工材料学院
2011.11
1
由于原子能、电子工业、计算机、医 疗、激光等近代科学技术的发展及国防工 业的需要，玻璃材料和其他无机非金属材 料一样，发展非常迅速。
2
功能玻璃是指与传统玻璃结构不同的、 有某一方面独特性能的、有专门用途的、 或者制造工艺有明显差别的一些新品种 “玻璃”。
3
功能玻璃近年来发展迅速，它除了具 有普通玻璃的一般性质以外，还具有许多 独特的性质，如磁光玻璃的磁--光转换功 能、声光玻璃的声光特性、导电玻璃的导 电性、记忆玻璃的记忆特性等。
4
新型功能玻璃材料的开发主要依 赖于如CVD、PVD、等离子溅射、溶 胶凝胶、材料复合等各种高新技术、 新工艺在玻璃制造中的巧妙运用。
通过热处理，控制原始玻璃中的晶相及玻璃 相的比例，可制成一系列从负到正膨胀系数的微 晶玻璃。
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若将晶体尺寸控制在一定范围内，则可制成 透明或半透明材料。
组成成分在Li2O--SiO2和Li2O--2SiO2区的微 晶，利用晶体与玻璃对氢氟酸侵蚀性能的差别， 通过光刻可以制成薄板电子元件。
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微晶玻璃的发现是玻璃材料发展史上的一个新 的里程碑，它大大地丰富了玻璃结构的研究内容， 同时也开发了数以千计的微晶玻璃新材料。
5
随着材料制备手段的不断提高和发展，新 技术、新工艺的出现，玻璃材料的开发日新月 异，具有各种探索性能的玻璃不断的涌现出来。
新型功能玻璃就是采用高纯原料、新型技 术、新的制备方法或在特殊的条件下形成的具 有某种特殊功能的玻璃或无机非晶态材料。
6
新型功能玻璃与通常玻璃相比具有许 多明显的特征，主要表现在以下四个方面：
微晶玻璃成核剂可分为贵金属及氧化物 两大类。
【精品文章】坚硬如钻石般的微晶玻璃陶瓷面板,它有什么奥秘？
坚硬如钻石般的微晶玻璃陶瓷面板，它有什么奥
秘？
在2018中国国际进口博览会现场，由德国的专业炉具制造商米技展示的“裸烹”现场十分亮眼——无火、无锅、无油，直接在电陶炉上放一张纸，便可以烹饪了，甚至那张纸还能作为食物的包装纸，这种方便程度只能说是贫穷限制了小编的想象力了。
高端大气的远红外辐热炉
但是炉灶如何方便并不是本文的重点，本文重点在于这台电陶炉的“重点”——号称坚硬如钻石，可承受700摄氏度的瞬间温度冲击的耐刮微晶玻璃灶具面板。
虽然微晶玻璃面板是每台现代炉灶的标配了，但是这块来自肖特赛兰的耐磨微晶面板（Miradur®）显然与众不同一些。
微晶玻璃
微晶玻璃（CRYSTOE and NEOPARIES）又称微晶玉石或陶瓷玻璃，具有玻璃和陶瓷的双重特性。
与内部原子排列没有规则的普通玻璃不同，微晶玻璃是通过熔融冷淬然后控制析晶制得的多晶材料，由玻璃相和晶相构成，兼具玻璃的基本性能和陶瓷的多晶特征，所以呈现的亮度会比陶瓷高，韧性比玻璃强。
虽说微晶玻璃具有许多优良的性能，如机械强度高、热膨胀系数可调、介电损耗小、耐磨耐腐蚀、化学稳定性及热稳定性好等。
但普通的微晶玻璃性能显然还是与“坚硬如钻石”有不少差距，Miradur®微晶玻璃面板优异性能的原因还得另外寻找。
微晶玻璃分类
微晶玻璃分类微晶玻璃是一种具有特殊纹理和光泽的玻璃材料。
它具有高质量的透明度和耐磨性，被广泛应用于建筑、家居装饰、电子产品和汽车等领域。
本文将从微晶玻璃的制备工艺、特点和应用方面进行分类介绍。
一、微晶玻璃的制备工艺微晶玻璃是通过特殊的制备工艺制成的。
首先，将玻璃坯料加热至高温状态，然后迅速冷却。
这一过程使得玻璃内部的晶体结构发生变化，形成微晶体。
随后，对玻璃进行进一步的热处理和加工，使其表面呈现出独特的纹理和光泽。
二、微晶玻璃的特点1. 纹理独特：微晶玻璃具有独特的纹理和光泽，能够使其与普通玻璃材料相区别。
2. 高透明度：微晶玻璃具有较高的透明度，能够有效传递光线，增加室内采光亮度。
3. 耐磨性强：微晶玻璃的表面硬度较高，具有较强的耐磨性，不易被刮花。
4. 耐腐蚀性好：微晶玻璃能够抵抗多种化学物质的腐蚀，具有较好的耐候性。
5. 防紫外线：微晶玻璃能够有效阻挡紫外线的侵入，对室内物品起到保护作用。
三、微晶玻璃的应用1. 建筑领域：微晶玻璃常用于建筑的外墙、隔断、天花板等装饰材料。
其独特的纹理和光泽可以增加建筑的美观度和现代感。
2. 家居装饰：微晶玻璃可以用于制作家具、橱柜、灯具等家居装饰品。
其高透明度和耐磨性能使得家居空间更加明亮和耐用。
3. 电子产品：微晶玻璃常用于电子产品的显示屏、触摸屏等部件。
其高透明度和防紫外线特性可以提升电子产品的显示效果和使用寿命。
4. 汽车领域：微晶玻璃广泛应用于汽车的前挡风玻璃、车窗等部件。
其耐磨性和防紫外线特性可以保护驾乘人员的安全和健康。
微晶玻璃是一种具有独特纹理和光泽的玻璃材料，具有高透明度和耐磨性的特点。
它广泛应用于建筑、家居装饰、电子产品和汽车等领域，为这些领域的产品增添了美观度和实用性。
随着科技的不断发展，微晶玻璃的制备工艺和应用领域也在不断创新和拓展，为人们的生活带来了更多便利与美好。
锂辉石—透辉石复相微晶玻璃的制备与研究
锂辉石—透辉石复相微晶玻璃的制备与研究随着社会迅速发展，锂辉石(Li2O2)作为一种新型的复相微晶玻璃材料，具有良好的热稳定性和抗腐蚀性，并同时具有较高的硬度和耐磨性，可以满足现代工业应用的各种要求。
本研究以锂辉石透辉石复相微晶玻璃为研究对象，旨在探索其结构、性能及其制备工艺。
锂辉石透辉石复相微晶玻璃的组成主要包括锂辉石（Li2O2）、碳酸钙（CaCO3）、碳酸钠（Na2CO3）和氯化钠（NaCl）。
在制备锂辉石透辉石复相微晶玻璃时，首先将上述原料粉末分别经过筛选，筛选后的粉末材料将经过研磨调整其粒度。
然后将上述研磨后的原料粉末加入水中，加热溶解，再进行离心筛分，得到粒径为1~3mm的无定形熔体，以此来控制熔体的成分和粒度。
最后，将得到的熔体放入已预先温热的熔融模具中，模具内的熔体在模具内进行熔融固化，当熔体固化后即可得到锂辉石透辉石复相微晶玻璃。
锂辉石透辉石复相微晶玻璃的性能研究主要包括对其熔点、热稳定性和抗腐蚀性的研究，以及其硬度和耐磨性的研究。
根据实验结果显示，锂辉石透辉石复相微晶玻璃的熔点为1700℃，抗腐蚀性强，具有较高的热稳定性；在加工过程中其硬度能达到9.0～9.5，表面耐磨性能优良，具有良好的外观和性能。
在应用锂辉石透辉石复相微晶玻璃的制备和研究方面，由于其具有优异的热稳定性和抗腐蚀性，可以用于高温环境中的工业组件；其高硬度和耐磨性可以用于冶金、航空航天、汽车，电子行业等。
此外，锂辉石透辉石复相微晶玻璃还可以应用于制作表盘，时尚装饰品等。
综上所述，锂辉石透辉石复相微晶玻璃具有优良的热稳定性、抗腐蚀性、硬度和耐磨性，在制备工艺上也比较简单。
因此，锂辉石透辉石复相微晶玻璃有望在高温环境中的工业应用、冶金、航空航天、汽车、电子行业以及制作表盘、时尚装饰品等方面发挥其优良的性能特点，成为一种新型优良的玻璃材料。
研究表明，锂辉石透辉石复相微晶玻璃具有良好的热稳定性、抗腐蚀性、硬度和耐磨性，它可以满足当今工业的维护及运行的要求。
微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究（论文）
２００７正第２８卷１２月第４期郑州大学学报（工学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）Ｄｅｅ．２００７Ｖ０１．２８ＮＯ．４文章编号：１６７１—６８３３（２００７）０４—０１２６—０３微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究刘春红，李成贵，张庆荣，贾世奎（北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京１０００８３）摘要：研磨抛光采用浸液式定偏心锡磨盘抛光方式，研究抛光液浓度、ＰＨ值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对微晶玻璃超光滑表面粗糙度的影响，粗糙度的测量采用ＮＴｌｌ００干涉仪．实验结果表明：粗糙度受ＰＨ值影响比较大；试件在低浓度弱碱抛光液中，延长抛光时间可降低表面粗糙度值并获得高质量的表面，最终测得表面粗糙度为Ｒ。
＝０．３７ｎｍ．关键词：微晶玻璃；研磨抛光；粗糙度；工艺中图分类号：ＴＱ１７１．６＋８４文献标识码：Ａ０引言微晶玻璃是２０世纪６０年代发展起来的新型光学材料，它又称为玻璃陶瓷．与普通玻璃的主要区别是具有结晶的结构，而与陶瓷的主要区别是，它的结晶结构要比陶瓷细得多．由于其特殊的制造工艺，最后制得的材料是非常均匀而致密的，整体在某一温度区域的膨胀系数达到或接近于零，故称这种玻璃是具有零膨胀系数的玻璃．它还有许多宝贵的特殊性能，如机械强度高、硬度及耐磨性高、重量轻、热稳定性好、介电常数高，在高频高温下介电损失系数小等．随着光学、光电子技术的发展，微晶玻璃己在很多领域得到了广泛的应用，如天文望远镜、激光陀螺系统中的反射镜基片等．由于微晶玻璃中无数微小晶粒的存在，大家都认为很难得到超光滑高质量的表面．笔者主要以微晶玻璃为研究对象，研究影响其超光滑表面粗糙度各工艺参数之间的关系，为超精密加工提供依据‘１一引、１实验部分微晶玻璃超精密加工采用浸液式定偏心锡磨盘研磨抛光方式．笔者主要研究抛光液浓度、ｐＨ值、上下研磨盘转速、抛光时间等参数对超光滑表面粗糙度的影响．粗糙度月ｎ取３点的平均值‘３—４１．图１为试件抛光前用ＮＴｌｌ００轮廓仪测得的表面形貌，粗糙度值Ｒａ＝１．０５８ｎｍ图１抛光前试件表面形貌Ｆｉｇ．１Ｓｕｒｆａｃｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｙｏｆｗｏｒｋｐｉｅｃｅｂｅｆｏｒｅｐｏｌｉｓｈｉｎｇ１．１抛光液ｐＨ值对表面粗糙度的影响经过选取不同的ｐＨ值，所得试件表面的粗糙度与ｐＨ值的关系曲线如图２所示．由图２可以看出，粗糙度受ｐＨ值影响比较大，抛光液ｐＨ值在８～８．５范围内的情况下，粗糙度值较低，容易获得高质量的表面．抛光中，微晶玻璃表面较活泼的Ｌｉ：０、Ａ１：０，与抛光液中Ｈ：０的结合，电离出微量的ＯＨ一，抛光中摩擦产生的局部高温，促进酸性溶液中Ｈ＋与ＯＨ一的结合，进而促进Ｌｉ：０、Ａ１：０，和Ｈ：０进一步结合，大量的Ｌｉ＋、Ａｌ“形成并进入溶液，所以酸性环境抛光腐蚀占主体，粗糙度受影响，碱性溶液抑制了ＯＨ一的电离，腐蚀很小，主要靠处于收稿日期：２００６—０９—１２；修订日期：２００７—０９～２９基金项目：北京市自然基金资助项目（３０５２０１２）作者简介：刘春红（１９８２一），女，黑龙江鹤岗人，北京航空航天大学硕士研究生，主要从事超光滑表面完整性方面的研究工作．第４期刘春红等微晶玻璃研磨抛光超光滑表面粗糙度的工艺研究１２７工件与锡盘之间的胶体ＳｉＯ：对表面凸起部分的轻擦和凸起表面的塑性流动来改善．所以，碱性溶液能获得较好的表面．但是，ｐＨ值过大，抛光液中ＯＨ一增多，同样会增加工件表面的腐蚀，导致表面质量变差阻６｜．昌乓聪型靼喧悄图２表面租糙度值与ＰＨ值的关系曲线Ｆｉｇ．２ＲｅｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄＰＨｖａｌｕｅ１．２抛光液浓度对表面粗糙度的影响经选取不同的抛光液浓度，所得试件表面粗糙度与抛光液浓度的关系曲线如图３所示．Ｅ｛划犁骝暄悄图３表面粗糙度与抛光液浓度的关系曲线Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｏｆｐｏｌｉｓｈｉｎｇｆｌｕｉｄ由图３可以看出，抛光液浓度越高，粗糙度值就越大．这是因为抛光液浓度高，磨料粒子与微晶玻璃表面原子之间的扩散速度快．浓度高，工件表面材料被磨料粒子擦除的概率大，这无疑增加微晶玻璃表面材料的去除量．由理论分析知，工件表面各点相对锡磨盘运动轨迹长度有差异，当去除量增加时，工件表面各点材料去除差异增加，这自然就影响了表面粗糙度＂１．１．３磨盘转速对表面粗糙度的影响经选取不同的磨盘转速，所得的试件表面粗糙度与转速的关系如图４所示．由图４中所示转速在４５～５５ｒ／ｍｉｎ范围内粗糙度值较低，太高不利于获得超光滑表面．转速高时，胶体ＳｉＯ，粒子动能增加，故与微晶玻璃表面原子之间碰撞、扩散成功的概率增加；而且磨料粒子在单位时间滑过工件表面的次数增加，表面活泼原子、化学反应物被擦除的速度增加，这些都增加微晶玻璃表面材料去除量，提高抛光效率，但由于表面各点去除差异随之增加，获得的表面粗糙度精度低¨１．吕乓越裂骝陶懈图４表面粗糙度与转速的关系Ｆｉｇ．４Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｒｏｔａｔｅｓｐｅｅｄ１．４抛光时间对表面粗糙度的影响经不同的抛光时间，所得试件表面粗糙度与时间的关系曲线如图５所示ｇ、ｇ赵型彝恒懈图５表面租糙度与时间的关系曲线Ｆｉｇ．５Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｐｏｌｉｓｈｉｎｇｔｉｍｅ随着研磨时间延长，微晶玻璃表面粗糙度精度逐渐提高，抛光时间在４～４．５ｈ范围内，曲线趋于水平状态，说明抛光时间达到４ｈ以后，粗糙度值趋于稳定，如图５所示．随着时间延长，正是锡盘通过磨料对微晶玻璃表面修整的过程．工件与锡盘之间的抛光液层在压力作用下具有刚性，当其滑过微晶玻璃表面时，凸起部分首先被擦除．抛光初始，微晶玻璃与锡盘接触面积小，压强大，去除率高，由于化学作用形成的表层化合物被去除得快，新表层不断暴露；随着抛光的进行，两者１２８郑州大学学报（工学版）２００７钜之间接触面积增大，压力小，工件与锡盘之间的抛光液变少，擦划减少；随抛光液中微晶玻璃组成元素浓度的增加，扩散速度减慢，去除率降低∽。
微晶玻璃用途和特点
微晶玻璃用途和特点
在当今科技日新月异的时代，一种新型材料——微晶玻璃正悄然改变着我们的生活。
这种材料以其独特的性能和美观的设计，赢得了越来越多人的青睐。
本文将探讨微晶玻璃的用途和特点，以及它如何成为现代科技与美学的完美结合。
微晶玻璃是一种由高度有序的纳米晶体颗粒组成的透明材料。
它的制作工艺十分精细，需要经过多道严格的工序。
然而，正是这些复杂的制作过程赋予了微晶玻璃无可比拟的优越性能。
首先，微晶玻璃具有极高的硬度和耐磨性，使其成为理想的建筑材料、电子设备外壳等应用领域的理想选择。
其次，微晶玻璃具有良好的隔热性和保温性，使其在家电、汽车等领域得到广泛应用。
此外，微晶玻璃还具有优异的光学性能，如高透明度、抗紫外线等特点，使其在照明、显示设备等领域具有广泛的应用前景。
除了强大的性能，微晶玻璃还以其独特的美学设计吸引了众多设计师和消费者。
由于其高度有序的晶体结构，微晶玻璃呈现出丰富的色彩和纹理变化，为设计师提供了广阔的创作空间。
无论是现代简约风格的家居装饰，还是时尚前卫的电子产品设计，微晶玻璃都能发挥出独特的美感效果。
同时，由于其良好的加工性能，微晶玻璃可以轻松地进行切割、打孔、抛光等加工工艺，使得产品设计更加灵活多样。
随着人们对生活品质的要求不断提高，微晶玻璃的应用前景越来越广阔。
在建筑领域，越来越多的建筑师开始尝试将微晶玻璃应用于外墙、天窗、地面等方面，以提升建筑的整体美感和舒适度。
在电子
设备领域。
微晶玻璃 第四章
4性能如前所述，玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体，或称玻璃态物质，从热力学观点出发，它是一种亚稳态，较之晶态具有较高的内能，在一定条件下可转变为结晶态（多晶体）。
对玻璃控制晶化而制得的微晶玻璃具有突破的力学、热学及电学性能。
材料的外在性能取决于它的内在结构。
微晶玻璃也不例外，微晶玻璃的结构取决于晶相和玻璃相的组成、晶体的种类、晶粒的尺寸的大小、晶相的多少以及残留玻璃相的种类及数量。
值得注意的是这种残留玻璃相的组成，通常和它的母体玻璃组成并不一样，因为它缺少了那些参与晶相形成所需的氧化物。
微晶玻璃结构的一个显著特征是拥有极细的晶粒尺寸和致密的结构，并且晶相是均匀分布和杂乱取向的。
可以说微晶玻璃具有几乎是理想的多晶固体结构。
其中晶相和残留玻璃相的比例可以有很大不同，当晶相的体积分数较小时，微晶玻璃为含孤立晶体的连续玻璃基体结构，此时玻璃相的性质将强烈地影响微晶玻璃的性质；当晶相的体积分数与玻璃相大致相等时，就会形成网络结构；当晶相的体积分数较大时，玻璃即在相邻晶体间形成薄膜层，这时微晶玻璃的性质主要取决于主晶相的物理化学性质。
因此微晶玻璃性能既取决于晶相和玻璃相的化学组成、形貌以及其相界面的性质，又取决于它们的晶化工艺。
因为晶体的种类由原始玻璃组成决定，而晶化工艺亦即热处理制度却在很大程度上影响着析出晶体的数量和晶粒尺寸的大小。
①主晶相的种类不同主晶相的微晶玻璃，其性能差别很大。
如主晶相为堇青石（2Mg O·2Al2O3·5SiO2）的微晶玻璃具有优良的介电性、热稳定性和抗热震性以及高强度和绝缘性；主晶相为β－石英固溶体的微晶玻璃具有热膨胀系数低和透明及半透明性能；主晶相为霞石（NaAlSiO4）的微晶玻璃具有高的热膨胀系数，在其表面喷涂低膨胀微晶玻璃釉料后，可以作为强化材料。
通过选取不同的原始玻璃组成及热处理制度，可以得到不同的主晶相，得到不同性能的微晶玻璃，满足不同的需要。
微晶玻璃的特点及应用
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微晶玻璃的特点及应用
金上校
微晶玻璃的优良 特点 丰富的色泽和良 好的质感
表面光洁度远远高于天然石材，其光 泽亮丽，使建筑物豪华和气派、庄重
色调均匀
微晶玻璃颜色均匀，达到更辉煌的装饰效果。尤 其纯白色微晶玻璃，是天然石材所望尘莫及的。 具有玻璃不吸水的天生特性，不易污染，其豪 华外观不受任何雨雪的侵害，能全天候地永葆 高档建筑的堂皇 无机材料经高温精制而成，其结构均匀细密，比 天然石材更坚硬、耐磨、耐酸碱等，即使暴露于 风雨及被污染的空气中也不会变质、褪色 不含任何放射性物质，确保环境无放射性污染。 光线不论从任何角度照射，都可形成自然柔和的 质感，毫无光污染
其它材料上的应用
泡沫微晶玻璃作为结构材料、热绝缘材料和纤维复合增韧 微晶玻璃都得到了广泛研究和应用。核工业方面 , 微晶玻 璃被用于制造原子反应堆控制棒上的材料、反应堆密封剂、 核废料存储材料等方面。另外,1977年Scharch.KE和Ashbee.KHG发现云母微晶玻璃有记忆效果,开辟了微晶玻璃在 记忆材料领域的应用
电子与微电子材料上的应用
微晶玻璃的膨胀系数能从负膨胀、零膨胀,直到具有100× 10- 7/ ℃以上的热膨胀系数 , 使得它能够与很多材料膨胀 特性相匹配 , 可以制得各种微晶玻璃基板、电容器及应用 于高频电路中的薄膜电路和厚膜电路 , 如 MgO — Al 2 O 3 — SiO2系堇青石基微晶玻璃已应用于电子材料和航空领域。 用溶胶—凝胶法制取的铁电微晶玻璃介电常数随温度的增 加而减少然后再增加 , 并且其居里点具有明显的弥散特征 的云母微晶玻璃在电子、精密部件、航空领域有广泛的用 前景。极性微晶玻璃是一种新型的功能材料 , 含有定向生 长的非铁电体极性晶体具有压电性能和热释电性能 , 在水 声、超声等领域有广阔的应用前景
微晶玻璃特点及应用
微晶玻璃特点及应用微晶玻璃是一种新型玻璃材料，具有许多独特的特点和广泛的应用。
下面将详细介绍微晶玻璃的特点以及应用。
微晶玻璃具有以下特点：1.高机械强度：微晶玻璃具有高硬度和强度，比普通玻璃更耐磨损，更不容易破碎。
2.超低温热膨胀系数：微晶玻璃的热膨胀系数非常低，可以在极端温度条件下仍然保持稳定。
3.优异的光学性能：微晶玻璃具有优异的透光性，可用于光学领域的高清透光窗，具有良好的平整度和清晰度。
4.优良的化学稳定性：微晶玻璃具有优异的抗酸碱性和化学稳定性，不易受到化学物质的侵蚀。
5.良好的热稳定性：微晶玻璃在高温条件下能够保持稳定，不易被热传导和热辐射。
6.可加工性强：微晶玻璃可以通过冷加工、热加工和化学加工等多种方法进行加工，可切割、打磨、磨削等，加工性能极佳。
7.防辐射性能好：微晶玻璃对电磁辐射、紫外线和其他有害辐射具有较好的屏蔽和防护效果。
微晶玻璃的应用十分广泛，下面将详细介绍几个主要的应用领域：1.光学技术领域：由于微晶玻璃具有良好的光学性能，可以广泛应用于光学仪器、光学系统和光学器件等领域。
例如，微晶玻璃可以用于高清晰摄像头的镜头保护膜，可以提供更加清晰、透光度更高的成像效果。
2.医疗领域：微晶玻璃具有优良的生物相容性，不会对人体产生刺激和毒性，因此广泛应用于医疗器械、医用耗材和生物芯片等领域。
例如，微晶玻璃可以用于人工关节、植入式医疗器械、光学传感器等医疗器械。
3.汽车工业：由于微晶玻璃具有高强度和耐磨损性，可以广泛应用于汽车领域。
例如，微晶玻璃可以用于汽车前挡风玻璃和侧窗玻璃，提供良好的视野和安全性能。
4.通信领域：微晶玻璃具有优异的抗辐射性能和低损耗特性，可以广泛应用于通信设备和光纤通信系统中。
例如，微晶玻璃可以用于通信光纤的保护层和连接器，提供更好的信号传输和稳定性能。
5.建筑装饰领域：由于微晶玻璃具有优秀的透光性和耐候性，可以应用于建筑装饰领域。
例如，微晶玻璃可以用于建筑物外墙、天窗和幕墙等，提供高透光度的装饰效果。
微晶玻璃及其用途0906-17
微晶玻璃及其用途一、微晶玻璃微晶玻璃（Microcrystalline Glass）是一种综合材料，与传统玻璃相比，其软化温度、热稳定性、化学稳定性、机械力学性能较好；与陶瓷相比，它的显微结构致密、无气孔、表面光洁、制品尺寸准确并能生产特大尺寸的制品，因此微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又有陶瓷的多晶特征，兼容了玻璃、陶瓷两者的特点，故也称为玻璃陶瓷或结晶化玻璃。
微晶玻璃比高炭钢硬、比铝轻，机械强度比普通玻璃大６倍多，耐磨性不亚于铸石，热稳定性好（加热９００℃骤然投入５℃冷水而不炸裂），电绝缘性能与高频瓷接近，化学稳定性与硼硅酸玻璃相同，不怕酸碱侵蚀。
因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰、煤矸石等作为主要生产原料，且生产过程中无污染，产品本身无放射性污染，故又被称为环保产品或绿色材料。
微晶玻璃板色彩丰富而均匀，无色差，光泽柔和晶莹，外观酷似天然石材，而机械性能指标、化学稳定性、耐久性、表面光洁度、环保及加工性能等方面都超过花岗石。
透明微晶玻璃板和微晶玻璃板二、微晶玻璃在建筑领域中的应用微晶玻璃既有玻璃的基本性能，又有陶瓷的多晶特征，兼容了玻璃、陶瓷两者的特点，广泛应用于建筑领域。
◆微晶玻璃作为建筑装饰材料的优点：1、丰富多变的颜色和柔和的质感，微晶玻璃的色泽花纹可根据要求设计，而且共有棕红、大红、橙、黄、绿、蓝、紫、白、灰、黑等基色，可任意组合各种色调，可以生产高雅的纯白色板材，其研磨抛光后的光泽度大于90度，可达镜面效果。
抛光后可产生均匀和谐的漫反射效果，形成自然柔和的质感，毫无光污染。
2、优良的耐腐性及耐久性，微晶玻璃的耐酸性和耐碱性都比花岗岩、大理石优良，而本身作为化学稳定性优良的无机材料，即使长期暴露于风雨及空气中，也不会出现变质、褪色、强度降低等现象。
3、吸水性低，微晶玻璃的吸水率几近为零，所以水不易渗入，并且附着于表面的污物也很容易擦洗干净。
4、强度大，可较量化，安装灵巧方便，微晶玻璃材料是一种特殊高温工艺制成的均质材料，根除了导致天然石材断裂的细碎裂纹，所以在强度上、耐磨度上均优于天然花岗石材，不易受损，可适当调节材料厚度以配合施工方法，符合现代建筑物轻巧、坚固的潮流。
微晶玻璃
一、机械工程技术领域
1、机械轴承：表面光洁度高. 2、用于强腐蚀性气体、液体的轴承、阀门及管道. 3、用作热交换器的孔圆盘 二、电力工程及电子技术领域
1、用作高频绝缘及高压绝缘套管材料 2、在电子技术领域中制作预制电路，包括“多层电路板” 3、在电子计算机中制作高精密的硅片元件(扩散性) 4、高频介电材料 5、光电材料 三、光学领域
0.2~0.4
注:[1]瞬间负重造成破坏所必需的能量; [2]室温,1%酸、碱深液浸泡,20 天后的失重率;
2.微晶玻璃特点 [3]室温放置20小时,-10℃放置4小时, 反复20次后的失重率。
微晶玻璃具有比一般玻璃更为优良的特性，主要表现为：
1、具有更加稳定的化学性能：抗水合，抗水化能力，抗阳离子交 换能力；
2、关于晶化炉 方案A：建造一条140米长的晶化隧道窑。（造价每米约3万元） 优点：能连续生产 能耗较低。 缺点：在晶化不同规格和品种的微晶玻璃板时 调整较 方案B：建造一座或两座142立方米梭式窑。（造价每立方米约0.8万
元） 优点：生产灵活、调试灵活、产品质量好 还可生产弧形
板。
缺点：本来能耗较高是梭式窑的最大缺点（如下图台车式微 晶玻璃晶化炉）
砂
方解石
长石
纯碱
其它
（2）、把混匀原料送进熔窑进行高温熔化澄清后通过流液道流人 料池, 流下时用加压水枪冲水急冷, 使玻璃体水淬成6mm以下的玻璃颗粒 后脱水排升, 再靠自身温度烘干, 过筛后提升进熟料仓备用。
提到窑头料仓 提到窑头料仓
混合 混合 称量 称量
其工艺流程如下:
水淬 水淬 澄清 澄清 熔化 熔化 投料 投料 进仓 进仓 筛分 筛分 脱水 脱水
微晶玻璃板色彩丰富而均匀，无色差，光泽柔和晶莹，外观酷似天 然石材，而机械性能指标、化学稳定性、耐久性、表面光洁度、环保及 加工性能等方面都超过花岗石。
微晶玻璃和钢化玻璃 硬度
微晶玻璃和钢化玻璃硬度一、微晶玻璃和钢化玻璃都是现代建筑和家居装饰中常用的材料，它们在硬度上有着显著的特点。
硬度是材料抵抗划伤、磨损和变形的能力，对于玻璃来说，硬度的提高能够增强其耐久性和安全性。
本文将对微晶玻璃和钢化玻璃的硬度进行对比分析。
二、微晶玻璃的硬度微晶玻璃是一种以玻璃为基础，通过特殊的生产工艺制成的一种装饰材料。
微晶玻璃的硬度主要受到玻璃基体和表面涂层的影响。
1.玻璃基体硬度：微晶玻璃的玻璃基体硬度通常较高，一般在Mohs硬度测试中可达到6至7。
这使得微晶玻璃相对抗划伤和磨损。
2.表面涂层硬度：微晶玻璃的表面通常涂覆有一层特殊的保护涂层，这层涂层也具有一定的硬度，能够提高微晶玻璃的整体硬度。
然而，涂层的硬度因制造工艺和具体配方而异。
三、钢化玻璃的硬度钢化玻璃是通过加热玻璃至软化点，然后迅速冷却而制成的一种强化玻璃。
这种工艺使得钢化玻璃具有比普通玻璃更高的硬度和强度。
1.整体硬度：钢化玻璃的整体硬度较高，通常在Mohs硬度测试中可达到6.5至7。
这使得钢化玻璃相对抗划伤和磨损，比一般的玻璃更为耐用。
2.耐冲击性：钢化玻璃在制备过程中形成的表面压应力和内部张应力使得它在受到冲击时破碎成小颗粒，而非锋利的碎片，提高了安全性。
这也反映了其硬度和强度的优势。
四、硬度对比分析1.耐划伤性能：由于微晶玻璃和钢化玻璃的硬度都相对较高，它们在抵抗划伤方面都表现得比较优异，不容易被表面物体划伤。
2.耐磨损性能：两者在耐磨损性能上也有着较好的表现，不容易出现表面磨损现象，保持较长时间的美观。
3.安全性：在安全性方面，钢化玻璃由于其加工方式，在破碎时产生的小颗粒相对安全，而微晶玻璃的表现也在可控的范围内。
4.特殊用途：由于硬度的差异，微晶玻璃在一些特殊的装饰和艺术品制作中更为适用，而钢化玻璃在需要更高强度和安全性的场合更为常见，如建筑幕墙、车辆玻璃等。
五、微晶玻璃和钢化玻璃都是硬度较高的玻璃材料，在实际应用中具有广泛的用途。
微晶玻璃文献综述
目录前言- 1 -1 综述-2 -1.1 微晶玻璃概述- 2 -1.1.1 微晶玻璃的定义及分类- 2 -1.1.2 微晶玻璃的制备工艺- 3 -1.1.2.1 熔融法- 3 -1.1.2.2 烧结法- 4 -1.1.2.3 溶胶一凝胶法- 5 -1.1.2.4 浮法- 6 -1.2 矿渣微晶玻璃- 6 -1.2.1 矿渣微晶玻璃的国内外研究现状- 6 -1.2.2 矿渣微晶玻璃的分类及应用- 7 -1.2.2.1 矿渣微晶玻璃的分类- 7 -1.2.2.2 矿渣微晶玻璃的应用- 8 -1.3 粉煤灰的特点、危害及利用现状- 10 -1.3.1 粉煤灰资源状况的特点- 10 -1.3.2 粉煤灰的危害- 10 -1.3.3 粉煤灰的综合利用现状- 11 -参考文献- 12 -前言对矿产资源进行综合开发利用是社会经济物质发展的基础，同时也是我们人类社会发展的基本前提和根本保证。
目前世界上90%的工业产品和17%以上的生活消费品直接依赖于矿物原料，且随着人类社会经济的不断发展，我们对于矿产资源及其后续产品的需求与日俱增。
大量矿产资源的开发利用给我们带来丰富生产原料的同时，也带来了大量的尾矿和生产过程中的工业废渣。
其中最多的就是钢厂在炼制过程中排放的废弃钢渣。
钢渣是炼钢时产生的一种工业废渣，其数量一般为粗钢产量的12%~20%。
我国的钢产量已超过4.5亿吨，钢渣产生量达0.7亿吨以上。
可是，我国钢渣利用率很低，还不到20%，大量钢渣的弃置堆积，不仅浪费资源，而且占用了大量的土地，也造成了严重的环境污染。
因此，将钢渣作为二次资源进行开发利用是钢铁企业发展循环经济，实现可持续发展的重要课题。
国外很早就开展了利用废钢渣制造高附加值陶瓷产品的研究。
美国有人利用钢铁炉渣制造出富CaO的微晶玻璃，具有比普通玻璃高2倍的耐磨性及较好的耐化学腐蚀性。
西欧有人用废钢铁炉渣制造出透明玻璃和彩色玻璃陶瓷，可用作墙面装饰块及地面瓷砖。
混凝土中添加微晶玻璃的效果研究
混凝土中添加微晶玻璃的效果研究一、引言混凝土是建筑领域中最常用的材料之一，其性能直接关系到建筑物的安全性和耐用性。
然而，由于混凝土的性质和缺陷，其在使用中会出现龟裂、开裂、渗漏等问题，影响建筑物的使用寿命和安全性。
因此，研究如何提高混凝土的性能和耐久性一直是建筑材料领域的热点问题。
微晶玻璃是一种新型的建筑材料，其具有优良的物理和化学性质，可以有效地提高混凝土的性能和耐久性。
本文将重点研究混凝土中添加微晶玻璃的效果。
二、微晶玻璃的性质和应用1. 微晶玻璃的定义和特点微晶玻璃是一种由高纯度的硅酸盐玻璃粉末制成的新型建筑材料。
它具有以下特点：高强度、高硬度、耐磨性好、不易变形、抗压性好、耐久性高、防水性能好、防腐性强、耐高温、耐酸碱等。
此外，微晶玻璃具有较好的透明性和光泽度，可以作为装饰材料使用。
2. 微晶玻璃的应用领域微晶玻璃具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：（1）建筑领域：微晶玻璃可以用作建筑材料，如地面砖、墙砖、屋面瓦等。
（2）环保领域：微晶玻璃可以作为污水处理材料，净化水质。
（3）电子领域：微晶玻璃可以用于制作电子元件，如显示器、电子手表等。
（4）医疗领域：微晶玻璃可以用于制作医用器械、人工器官等。
三、混凝土中添加微晶玻璃的效果1. 微晶玻璃对混凝土的物理性能的影响（1）抗压强度：研究表明，适量添加微晶玻璃可以显著提高混凝土的抗压强度，使其在相同条件下的强度比普通混凝土有所提高。
（2）抗拉强度：微晶玻璃的添加对混凝土的抗拉强度也有一定的影响，可以提高混凝土的抗拉强度。
（3）抗冻性：微晶玻璃的添加可以显著提高混凝土的抗冻性，使其在低温下不易龟裂、开裂。
（4）耐久性：微晶玻璃的添加可以提高混凝土的耐久性，使其在使用中不易受到环境的侵蚀和损坏。
2. 微晶玻璃对混凝土的化学性能的影响（1）碱骨料反应：微晶玻璃的添加可以有效地抑制混凝土中碱骨料反应的发生，减少混凝土的龟裂和开裂。
（2）硫酸盐侵蚀：微晶玻璃的添加可以显著提高混凝土的硫酸盐侵蚀性能，使其在受到硫酸盐侵蚀时不易受到损坏。
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（申请工学硕士学位论文） 钙铝硅系微晶玻璃结构 与耐磨性的研究 培养单位：材料学院 专业名称：材料学 研 究 生：钮 锋 指导老师：何 峰 教 授2005年5月 钙铝硅系微晶玻璃结构与耐磨性的研究钮锋武汉理工大学分类号密级UDC 学校代码 10497学 位 论 文题 目 钙铝硅系微晶玻璃结构与耐磨性的研究英 文 Research of Microstructure and Wear-Resistance 题 目on the CaO-Al2O3-SiO2 Glass-ceramics研究生姓名 钮 锋姓名 何峰 职称 教授 学位 硕士 指导教师单位名称 武汉理工大学材料学院 邮编 430070 申请学位级别 硕士 学科专业名称 材料学 论文提交日期 论文答辩日期 学位授予单位 武汉理工大学 学位授予日期答辩委员会主席 评阅人 刘继翔汤李缨2005年 6 月摘 要近年来，随着CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃产业的发展，以及装饰装修的兴起，已经有大量建筑物应用了建筑装饰微晶玻璃。
但是使用后发现，微晶玻璃装饰板材表面会出现的“划伤”现象，失去其原有的装饰效果，使其应用范围受到限制。
本课题就以β－硅灰石为主要晶相的微晶玻璃（CaO-Al2O3-SiO2系统）为研究对象，利用烧结法制备微晶玻璃，采用调整基础玻璃配方组成CaO和Al2O3，来调节析出晶体的种类大小及其含量，研究不同晶相含量与微晶玻璃耐磨性能的关系，并分析其对其微观结构、硬度等力学性能的影响。
此外，还采用直接加入增韧剂ZrO2的方法，研究加入ZrO2对微晶玻璃结构、耐磨性能的影响。
同时还研究了ZrO2对微晶玻璃烧结析晶的影响。
实验中采用磨料磨损的方式。
以60目和130目的锆英砂和100目的SiC作为磨料，在道瑞式耐磨性试验机上测试微晶玻璃的耐磨性能，并通过观察试样磨损后的表面微观形貌，来分析其磨损的机理。
实验结果表明：CaO的引入有利于微晶玻璃的析晶，从而提高了材料的耐磨性能；Al2O3的引入虽然降低玻璃的结晶倾向，但是可以使玻璃体更加致密，并提高了玻璃相的力学性能，综合两种作用，微晶玻璃整体的耐磨性得到了一定程度的提高；ZrO2的引入会提高玻璃的粘度，使其烧结收缩率下降，不利于微晶玻璃的烧结。
然而ZrO2对微晶玻璃的析晶有一定的促进作用，并且其具有的增韧效果，可以提高微晶玻璃的耐磨性能。
在磨损试验中，对于锆英砂磨料，颗粒越大，磨损量越高；对于不同的磨料，锆英砂和SiC，锆英砂硬度高于SiC，其磨损量也远大于SiC。
在小颗粒松散磨料的低磨损区，磨损机理主要是微观切削磨损机理，表面有明显的犁沟或者印痕。
在大颗粒的高磨损区，磨损行为包含多种机理，表面的磨损形貌也很复杂。
关键词：微晶玻璃耐磨性能增韧磨损机理AbstractIn recent years, with the development of the glass-ceramics industry of CaO-Al2O3-SiO2 system, and the rise of the decorations, a large number of buildings have used the building decorated glass-ceramics already. But after using for a certain time, the scratching phenomenon that the building decorated glass-ceramics surface will appear, make it lose its already existing ornament effect, and limit the range of application.The subject takes the CaO-Al2O3-SiO2 glass-ceramics of which main crystallization phase is β-wollastonite as the research object, prepares the glass-ceramics by sintering .The kinds, sizes and contents of the crystallization are controlled by adjusting the content of the basic glass components, such as CaO and Al2O3. The relationship between the content of components and the wear-resistance performance of the glass-ceramics is studied, and analyzes its impact on its microstructure and mechanics performance, such as hardness, etc. In addition, ZrO2 is imported directly to increase the toughness of the glass-ceramics, and the influence of ZrO2 on microstructure and wear-resisting performance is researched. Also the effect of ZrO2 on the sintering and crystallization of the glass-ceramics is investigated at the same time.Abrasion wear is taken as the main wear mode in the experiments. The zircon of 60 and 130 meshes, and the SiC of 130 meshes are used as the abrasives, in order to test the wear-resisting performance of the glass-ceramics on the wear-testing machine. The wear mechanism is studied after the wear test by observing the surface microstructure.The experimental results shows that the increase of CaO promotes the crystallization of glass-ceramics, thus improves the wear-resisting performance of the material ; The introduction of Al2O3 reduces the crystallization inclination of the glass, but can make the vitreous body more compacted , and also improves the mechanics performance of the glass phase, synthesizes two kinds of effect, the wear-resistance of the glass-ceramics has got the improvement of a certain degree; The intake of ZrO2 improves the viscidity of the glass, and has a baffling effect on sintering shrinkage of glass particle, and negative effect on the sintering of the glass-ceramics. However, the intake of ZrO2 promotes the crystallization of glass-ceramics, and can also increase the toughness of the materials, so the wear-resistance is finally improved.In the testing experiments, as to zircon abrasive , the bigger the particle is , the heavier the wearing is ; To the different abrasives, zircon and SiC, the hardness of zircon is higher than SiC, its wearing amount is far greater than SiC. In the low wearing area of the loose abrasive of tiny particle, wear mechanism is mainly the micro-cuts wearing mechanism, and the surface has obvious furrow and indentation. In the high wearing area of the big particle, wear behavior includes many kinds of mechanism, and the superficial microstructure is also very complicated.Keywords: glass-ceramics wear-resistance toughness wear-mechanism目 录第一章 前 言 (1)1.1 微晶玻璃的概述 (1)1.2 微晶玻璃耐磨性存在的问题 (3)1.3 材料磨损的实质 (4)1.4 磨损的分类 (5)1.5 磨料磨损 (6)1.5.1 磨料磨损的简化模型 (6)1.5.2 磨料磨损的机理 (7)1.5.3 磨料磨损的影响因素 (9)1.6 国内研究现状 (9)1.7 课题研究的目的、意义 (10)第二章 实验内容及方法 (12)2.1实验的工艺流程 (12)2.2实验所用的原料 (13)2.3玻璃组成的确定 (13)2.3.1 A组玻璃试样的组成 (13)2.3.2 B组玻璃试样的组成 (14)2.3.3 C组玻璃试样的组成 (15)2.4样品的制备 (16)2.4.1 玻璃的熔制与水淬 (16)2.4.2 玻璃颗粒的烧结晶化 (16)2.4.3 微晶玻璃测试样的制备 (16)2.5摩擦磨损实验 (17)2.5.1 试验的方法步骤 (17)2.5.2 耐磨性的测定 (17)2.6样品的结构与性能测试 (18)2.6.1 XRD的测试 (18)2.6.2 SEM的测试 (19)2.6.3 差热分析 (19)2.6.4 显微硬度的测定 (20)2.6.5 微晶玻璃试样的线膨胀系数的测试 (20)第三章 CaO对微晶玻璃结构及耐磨性能的影响 (22)3.1 A组微晶玻璃试样的磨损试验 (22)3.2 A组微晶玻璃试样的显微硬度分析 (25)3.4 A组微晶玻璃试样的SEM分析 (27)3.5 A组试样的热膨胀系数的测定 (30)第四章 Al2O3对微晶玻璃结构及磨损性能的影响 (32)4.1 B组的磨损试验 (32)4.2 B组试样显微硬度的结果 (36)4.3 B组的XRD研究 (37)4.4 B组的SEM研究 (38)4.5 B组的热膨胀系数的测定 (40)4.6 本章小结 (41)第五章 ZrO2对微晶玻璃结构及磨损性能的影响 (42)5.1 C组的DTA测试 (42)5.2 C组的磨损试验 (43)5.3 C组显微硬度的结果 (47)5.4 C组的XRD研究 (48)5.5 C组的SEM研究 (49)5.6 C组的线膨胀系数的测定 (54)5.7 本章小结 (54)第六章 ZrO2对微晶玻璃烧结的影响 (56)6.1 C组玻璃颗粒的烧结 (56)6.2 C组的烧结收缩研究 (57)6.2.1 相同温度下的收缩率研究 (57)6.2.2 不同温度下的烧结收缩率研究 (58)6.3 玻璃颗粒的XRD分析 (60)6.4 本章小结 (61)第七章 结 论 (62)参考文献 (63)致谢 (66)附录 在学期间发表论文 (67)第一章 前 言1.1 微晶玻璃的概述微晶玻璃（Glass-ceramics）又称玻璃陶瓷、结晶化玻璃或微晶陶瓷, 是由基础玻璃经控制晶化行为而获得的一类微晶体和玻璃相均匀分布的材料[1]。