gso体系高结晶度透明微晶玻璃的研究

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1、万方数据中图分类号UDC硕士学位论文学校代码!Q§兰三密级公珏GSO体系高结晶度透明微晶玻璃的研究ThestudyontheGSOtransparentglassceramicswithhighlycrystallinity作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：罗辉林’材料学无机非金属材料材料科学与工程学院卢安贤教授论文答辩日期趔娜答辩委员会主席—已望中南大学2014年05月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或

2、撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：日期：2盟坐年』月监日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。‘保密论文待解密后适应本声明。作者签名：罗丝争

3、坠一日期：2壁臣年』月正日万方数据中南大学硕士学位论文摘要GSO体系高结晶度透明微晶玻璃的研究摘要：根据钠钙硅体系高结晶度透明微晶玻璃制备成功的理论及工艺方法，本课题尝试制取析出目标晶相与Gd2SiOs(Gso)相同或相近的GSO体系高结晶度透明微晶玻璃。本论文研究了GSO系高结晶度透明微晶玻璃的基础玻璃的制备技术，结构及其表征，同时探索了较佳配方基础玻璃的失透及晶化行为，为成功制取GSO系高结晶度透明微晶玻璃奠定了基础j采用传统的熔体冷却法对设计的基础玻璃配方进行熔制，确定了较佳主体配方：38Gd203—38S102—228203—2Li20(mol％)，外加1wt％S

4、b203和1wt％CeCl3·7H20。利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(IR)、拉曼光谱(Raman)等分析手段对较佳配方所属的xGd203．xSi02一(1．2x)B203(x：27．5，30，32．5，35，37．5m01％)系玻璃的结构进行了研究。结果表明：x[Gd203一Si02]．(100—2x)B20s(x=27．5，30，32．5，35，37．5m01％)系玻璃是由不混溶的纳米级富硅相和富硼相所组成，玻璃中存在纳米级晶相，在高Gd203含量时，晶相为Gd4．67(Si04)30，而高B203含量时，晶相为GdB03。玻璃晶化后，随着Gd203含量的增

5、加，析出主晶相由GdB03转变为Gd4．67(Si04)30。钆溶于富硼相中形成钆的偏硼酸结构，剩余钆溶于富硅相中破坏硅氧网络结构，产生非桥氧键(NBO)，形成Q2和Q3基团。同时，钆离子团簇优先形成于富硼相中，当Gd203含量高(x>37．5％)时，富硅相中才出现钆离子团簇。当x=32．5m01％时，玻璃中的NBO含量达到最大值，此时，玻璃网络结构致密度最低，与堆积密度的测试结果一致。利用差热分析(DSC)和热膨胀曲线分析确定了较佳配方基础玻璃的核化晶化温度制度。通过X射线衍射(xRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)分析等方法对基础玻璃在热处理后的失透及

6、析晶行为进行了研究。结果表明：阶梯温度制度在阻止玻璃失透，扩大玻璃的相对稳定区方面明显优于等温温度制度；在840℃核化600min后，有利于基础玻璃在较低温度下析晶，且可阻止基础玻璃的失透；基础玻璃经热处理后析出主晶相均为雪花状或针枝状磷灰石结构钆硅酸盐团簇，化学式为Gd4．67(S104)30，其它元素如B、Ce、Sb等能固溶进主晶相，团簇分布极不均匀；基础玻璃经热处理后的失透行为既与玻璃的宏观分相有关，又与晶相的析出形貌及分布有关。关键词：微晶玻璃，Gd203，基础玻璃，晶化，失透，分相万方数据中南大学硕士学位论文ThestudyontheGSOtransparent

7、glassceramicswithhighlycrystallinityAbstract：Basedonthepreparationtheoryandtechnicalmethodforsoda-lime-silicahighlycrystallinetransparentglassceramics，wemadeaattempttopreparetheGSOtransparentglassceramicswithhighlycrystallinity．Theprecipitatedtargetedcrystallinephas