钙铝硅系微晶玻璃结构与耐磨性的研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要近年来，随着CaO．A／：o；一Si02系统微晶玻璃产业的发展，以及装饰装修的兴起，已经有大量建筑物应用了建筑装饰微晶玻璃。但是使用后发现，微晶玻璃装饰板材表面会出现的“划伤”现象，失去其原有的装饰效果，使其应用范围受到限制。本课题就以p～硅灰石为主要晶相的微晶玻璃(CaO-Ab03·Si02系统)为研究对象，利用烧结法制备微晶玻璃，采用调整基础玻璃配方组成CaO和A1203，来调节析出晶体的种类大小及其含量，研究不同晶相含量与微晶玻璃耐磨性能的关系，并分析其对其微观

2、结构、硬度等力学性能的影响。此外，还采用直接加入增韧剂Zf02的方法，研究加入Zr02对微晶玻璃结构、耐磨性能的影响。同时还研究了zr02对微晶玻璃烧结析晶的影响。实验中采用磨料磨损的方式。以60目和130目的锆英砂和100目的SiC作为磨料，在道瑞式耐磨性试验机上测试微品玻璃的耐磨性能，并通过观察试样磨损后的表面微观形貌，来分析其磨损的机理。实验结果表明：CaO的引入有利于微晶玻璃的析晶，从而提高了材料的耐磨性能；A1203的引入虽然降低玻璃的结晶倾向，但是可以使玻璃体更加致密，并提高了玻璃相

3、的力学性能，综合两种作用，微晶玻璃整体的耐磨性得到了一定程度的提高；加2的引入会提高玻璃的粘度，使其烧结收缩率下降，不利于微晶玻璃的娆结。然而z内2对微晶玻璃的析晶有一定的促进作用，并且其具有的增韧效果，可以提高微晶玻璃的耐磨性能。在磨损试验中，对于锆英砂磨料，颗粒越大，磨损量越高；对于不同的磨料，锆英砂和SiC，锆英砂硬度高于SiC，其磨损量也远大于SiC。在小颗粒松教磨料的低磨损区，磨损机理主要是微观切自0磨损机理，表面有明显的犁沟或者印痕。在大颗粒的高磨损区，磨损行为包含多种机理，表面的磨

4、损形貌也很复杂。关键词：微晶玻璃耐磨性能增韧磨损机理塾堡堡三查堂堡主兰壁堡兰AbstractInrecentyears，withthedevelopmentoftheglass—ceramicsindustryofCaO-A1203一St02system，andtheriseofthedecorations，alargenumberofbuildingshaveusedthebuildingdecoratedglass—ceramicsalready．Butafterusingforacerta

5、intime,thescratchingphenomenonthatthebuildingdecoratedglass—ceramicssurfacewillappear,makeitloseitsalreadyexistingornamenteffect,andlimittherangeofapplication．ThesabjecttakestheCaO··AlzOs—·Si02glass-ceramicsofwhichmaincrystallizationphaseis18-wollast

6、oniteastheresearchobject，preparestheglass-ceramicsbysintefing．Thekinds，sizesandcontentsofthecrystallizationarecontrolledbyadjustingthecontentofthebasicglasscomponents，suchasCaOandA1203．Themlmionshipbetweenthecontentofcomponentsandthewear-resistancepe

7、rformanceoftheglass-ceramicsisstudied，andanalyzesitsimpactonitsmicrostmctureandmechanicsperformance，suchashardness，ete，Inaddition，Zr02isimporteddirectlytoincreasethetoughnessoftheglass—ceratnlcs，andtheinfluenceofZr02onmicrostructureandwear-resistingp

8、erformanceisresearched．AlsotheeffectofZr02onthesinteringandcrystallizationoftheglass-ceramicsisinvestigatedatthesametime．Abrasionwearistakenasthemainwearmodeintheexperiments．nlezirconof60and130meshes，andtheSiCof130meshesareusedastheabrasives，inordert