BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制備、物相及性能研究.pdf

1、本文采用一種改進的溶膠-凝膠工藝制備BAS(BaO-Al2O3-SiO2)系微晶玻璃,通過調(diào)整燒結(jié)工藝和原料組成對微晶玻璃的物相組成進行調(diào)控進而改善材料的力學性能。實驗中,以成本較低的硅溶膠、鋁溶膠和硝酸鋇為原料,通過溶膠-凝膠工藝在較低的溫度下合成出BAS凝膠玻璃,該凝膠玻璃經(jīng)過造粒、成型,在1430-1470℃實現(xiàn)致密化燒結(jié)。主要探討了燒結(jié)溫度、保溫時間、熱處理方式、前驅(qū)體凝膠粉的組成和成核劑加入量等對制備BAS系微晶玻璃的物相及性

2、能的影響。獲得了以六方鋇長石為主晶相、莫來石或單斜鋇長石為次晶相的力學性能較佳的BAS系微晶玻璃。
　　BAS前驅(qū)體凝膠粉的組成點在鋇長石單相區(qū)內(nèi)的樣品(成核劑含量1wt％)所制得微晶玻璃的體積密度為2.58-2.67gcm-3,抗彎強度為41-65MPa。凝膠粉的組成點在莫來石單相區(qū)內(nèi)的樣品(成核劑含量1wt%)所制得微晶玻璃的體積密度為2.21-2.25gcm-3,抗彎強度為31-46Mpa。組成點在莫來石單相區(qū)內(nèi)的樣品所制得

3、的BAS系微晶玻璃中存在較多的閉氣孔,導致其體積密度和抗彎強度明顯低于組成點在鋇長石單相區(qū)內(nèi)的樣品所制得的BAS系微晶玻璃。經(jīng)過物相分析,上述樣品所制得BAS系微晶玻璃的主晶相均為六方鋇長石,還有少量的莫來石,但組成點在莫來石單相區(qū)內(nèi)的樣品中莫來石的生成量較多。
　　在1200℃階段保溫2小時,1450℃燒結(jié)1小時的工藝下,成核劑含量2wt%的樣品中出現(xiàn)了少量的單斜鋇長石,而成核劑含量1wt%樣品中沒有出現(xiàn)單斜鋇長石,說明成核劑加