MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的制備工藝與熱學(xué)性能的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

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,機械強度高,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。因此人們對它的研究和應(yīng)用開發(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)合晶核劑的種類和數(shù)量及熱處理工藝對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)測定了基礎(chǔ)玻璃的特征溫度,X射線衍射儀(XRD)測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)。實驗中以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。
  實驗表明,本系統(tǒng)玻璃的析晶由表面開始,TiO2:ZrO2的值對玻璃的析晶有影響,比值太大或太小都不利于析晶,當(dāng)1.75<TiO2:ZrO2<24之間時玻璃的析晶較好。經(jīng)過對實驗結(jié)果的分析,得到了最優(yōu)的熱處理制度為:核化溫度為750℃,核化時間為1h,晶化溫度為1050℃,晶化時間為1.5

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