碱金属氧化物引入量对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃结构及其化学增强效果的影响

摘要

采用K2O、Li2O取代玻璃中的Na2O,通过“熔融-整体析晶”法制备了MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,并于450℃的KNO3熔盐中强化6h。运用DSC、XRD、表面应力测试仪、显微硬度仪等测试方法和仪器,研究碱金属氧化物引入量对微晶玻璃微观结构和离子交换工艺的影响。研究结果表明:750℃晶化处理之后,含4wt%K2O的微晶玻璃样品与不含K2O样品相比,离子交换后表面应力深度由19.78μm提高至42.21μm,但表面应力却由786.34MPa降低至580.57MPa,玻璃硬度由762.10Hv降至694.12Hv;含有1wt%K2O及1wt%Li2O的微晶玻璃样品,离子交换后应力深度为19.56μm,应力大小为779.71MPa,与不含K2O样品相近,但硬度较低,为745.80Hv。