Mg-Al-Si系堇青石基微晶玻璃的研究

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1、山东科技大学硕士学位论文摘要摘要微晶玻璃，又称玻璃陶瓷(GlassCeramics)，是陶瓷领域的一项最近研究进展。作为新型功能材料和结构材料，其光、电、生、化、磁等性能在微电子技术、生物医学、国防尖端技术、机械制造等领域都得到了广泛的应用；作为建筑材料，其性能集玻璃、陶瓷、石材的优点于一身。微晶玻璃同时又具有种类繁多、低膨胀、耐腐蚀、抗热震、高强度、低的介电损耗以及光化学加工的综合性能，因此自它问世开始就显示了广阔的应用前景。堇青石基玻璃陶瓷是微晶玻璃中的一种，由于其具有生产成本低、原材料丰富、低的

2、介电常数、低的热膨胀系数、商的力学强度和良好的电绝缘性能等，被认为是很有发展前景的介电材料，广泛应用于电力电子工业领域，如用于制造各种类型的电路板、绝缘体、电容器、滤波器和混频器等。由于其特殊的性能以及广泛的应用前景，人们对它的研究与应用开发～直很活跃。本文对微晶玻璃，特别是Mg-A1一Si系堇青石基微晶玻璃的发展史、制各技术以及应用作了比较系统的叙述。着重研究了堇青石基微晶玻璃热学性能、力学性能与晶核剂种类、数量等因素之间的关系，并运用热分析、x射线衍射、扫描点子显微镜等先进的分析测试手段，探讨了M

3、g．A1．Si系堇青石基微晶玻璃的析品性能、析晶行为，分析了晶核剂的晶化机理。目前微晶玻璃的生产工艺主要有烧结法、溶胶．凝胶法和高温熔融法，三种方法各有利弊。本试验综合考虑各种因素，以"ri02和Zr02作为晶核剂，采用高温熔融法，设计并拟定了堇青石基微晶玻璃的组成和制各工艺，成功制备了高纯度的堇青石基微晶玻璃。通过试验尝试进一步优化工艺以降低生产成本并提高材料的性能，经过对实验结果的分析，得到了最优的热处理制度为：750"C核化1个小时然后升温到1150℃保温2小时。试验过程中得到了一些有益的数据和

4、某些创新的结果，以期望为玻璃陶瓷业提供有益参考。关键词：堇青石，微晶玻璃，玻璃陶瓷，晶核剂，析晶动力学些查型垫查兰堡主兰篁堡兰一——!!曼AbstractGlass．ceramicsisanewresearchprogressinceramicsfield．Asakindofnewfunctionalmaterialsandstructuralmaterials，itsoptical，electrical，biochemicalandmagneticnaturesarewidelyusedinthef

5、ieldsofmicroelcctronictechnique，biomedicine，high-technologyofnationaldefenseandmechanicalmanufactory．Asakindofbuildingmaterials，ithasthemeritsofglass，ceramicsandstone．Glass—ceramicshasagreatvarietyandthefeaturesoflowexpansioncoefficient，hi91lstrengthand

6、lowdielectricdissipationfraction．Itisacorrosionresistant，heatshockresistantmaterialtoo．So，glass—ceramicshasshownanextensiveforegroundassoonasitWascreated．Cordieritebasedglass—cenmlicsisoneofglass-ceramics．Itisconsideredasaprospectivematerialbecauseofits

7、lowdielectricdissipationfraction，costandexpansioncoefficient，highstrength，abundantprimarymaterialandeffectiveinsulation．Itiswidelyusedtomanufacturecircuitboard，isolator,condenser,wavefilterandfrequencymixerinpowerandelectronindustry．Researchanddevelopme

8、ntofcordieritebasedglass-ceramicshasalwaysbeenwarm-upforitsspecialmeritsandextensiveforeground．Thetextreviewedthedevelopment，preparationtechnologyandapplicationofglass-ceramics．Thermalandmechanicalperformance，relationshipbetweent