钠镁铝硅系统微晶玻璃快速微晶化机理的研究

摘要

该文以20Na<,2>O、4CaO、12MgO、22Al<,2>O<,3>、4TiO<,2>、38SiO<,2>(wt%)组成玻璃为基础,制备了具有快速微晶化特性的钠镁铝硅系统微晶玻璃.分别采用差热分析技术(DTA)、X射线衍射技术(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、电子探针(EPMA)、和能谱分析(EDX)研究了不同热处理条件下玻璃的分相、分相成核以及析晶的动力学、热力学、微观结构和它们之间的依存关系;讨论了组成对玻璃性能的影响;测量了不同成核处理温度下玻璃分相成核的粒度分布.采用修正kissinger方程计算了玻璃分相和析晶的活化能.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1引言

1.2微晶化理论简述

1.3玻璃的分相

1.3.1分相的分类

1.3.2玻璃的分相热力学

1.3.3玻璃的分相动力学

1.4玻璃的结晶

1.4.1成核理论简述

1.4.2均匀成核

1.4.3非均匀成核

1.4.4新相成核后的长大方式

1.4.5晶核剂对成核的影响

1.4.6结晶动力学理论

1.5本文的研究工作

2实验方法

2.1玻璃的制备

2.1.1玻璃的基本组成范围

2.1.2基体玻璃的制备

2.1.3热处理-分相、核化和析晶

2.2仪器分析和测试条件

2.2.1差热分析

2.2.2 X射线衍射分析

2.2.3场发射扫描电镜观察

2.2.4电子探针形貌观察

2.2.5玻璃试样密度的测量

2.3数据处理采用的方法

3结果与讨论

3.1基础玻璃分相的放热效应

3.2组成对系统玻璃热性能的影响

3.2.1不同Na2O含量的影响

3.2.2不同MgO含量的影响

3.3.玻璃的分相和析晶动力学

3.3.1基础玻璃分相和析晶的活化能

3.3.2分相及析晶的成核温度范围与最大成核速率

3.3.3不同热处理时间对分相以及析晶成核的影响

3.4系统基础玻璃分相和析晶的显微结构

3.4.1玻璃分相形貌显微结构分析

3.4.2玻璃析晶形貌显微结构分析

3.5分相成核的测量与相关计算

3.5.1不同成核温度下成核粒度与数量的测量

3.5.2不同温度成核处理对分相放热效应的影响

3.5.3标定样Al(OH)3反应活化能的计算

3.5.4急冷和成核热处理玻璃分相放热值的标定

3.5.5不同温度成核处理的玻璃试样成核过程自由能的计算

3.5.6与核化速率相关的一些数据的计算

3.5.7成核半径和成核自由能

4结论

参考文献

致谢

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