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1、微晶玻璃,是玻璃與晶體共存的均勻多晶材料。MgO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)堇青石基微晶玻璃,介電損耗低,熱穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度高,是一種優(yōu)良的傳統(tǒng)微波介質(zhì)材料,在微電子、航空航天工業(yè)有較多的應(yīng)用。因此人們對(duì)它的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)十分活躍。
一種微晶玻璃要具有高的抗熱沖擊能力,則要求其熱膨脹系數(shù)必須盡可能的低,以便把材料中由溫度應(yīng)力造成的應(yīng)變降至最低;因此研究微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)有重要的意義。MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的主
2、晶相為堇青石;堇青石的熱膨脹系數(shù)呈各向異性,隨著溫度的升高,c軸方向膨脹但a軸方向收縮,在結(jié)晶分布理想的情況下可以使材料接近零體積膨脹。
本文對(duì)MgO-Al2O3-SiO2系堇青石基微晶玻璃的發(fā)展、制備工藝及應(yīng)用作了比較系統(tǒng)的敘述。著重研究了復(fù)合晶核劑的種類(lèi)和數(shù)量及熱處理工藝對(duì)堇青石基微晶玻璃熱學(xué)性能、力學(xué)性能及化學(xué)性能的影響;并用差熱分析儀(DTA)測(cè)定了基礎(chǔ)玻璃的特征溫度,X射線衍射儀(XRD)測(cè)定了材料的物相組成,用掃描
3、電鏡(SEM)觀察了材料的顯微結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)中以TiO2/ZrO2為復(fù)合晶核劑,采用熔融法制備了MgO-Al2O3-SiO2系堇青石基微晶玻璃。
實(shí)驗(yàn)表明,本系統(tǒng)玻璃的析晶由表面開(kāi)始,TiO2:ZrO2的值對(duì)玻璃的析晶有影響,比值太大或太小都不利于析晶,當(dāng)1.75<TiO2:ZrO2<24之間時(shí)玻璃的析晶較好。經(jīng)過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,得到了最優(yōu)的熱處理制度為:核化溫度為750℃,核化時(shí)間為1h,晶化溫度為1050℃,晶化時(shí)間為1.5
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