玻璃陶瓷制备工艺研究毕业论文

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1、目录摘要1关键字1第一章前言21-1玻璃陶瓷概述21-2玻璃陶瓷发展历史41-3玻璃陶瓷的应用与发展现状6第二章玻璃陶瓷的工艺原理112-1可切削玻璃陶瓷概况112-2玻璃陶瓷的工艺原理132-3玻璃陶瓷的生产工艺182-3-1晶化热处理的温度制度20第三章试验方法233-1实验材料的成份233-2试验方法233-2-1不同温度、时间的核化、晶化23第四章实验结果与讨论264-1分相、核化、晶化、的关系264-1-1实验结果264-1-2讨论30附录36玻璃陶瓷制备工艺研究摘要玻璃陶瓷（glass-ceramics）又称微晶玻璃。是综合玻璃，玻璃陶瓷微和我们常见的玻璃看起来大不相同[1；

2、2]。它具有玻璃和陶瓷的双重特性，普通玻璃内部的原子排列是没有规则的，这也是玻璃易碎的原因之一。而玻璃陶瓷象陶瓷一样，由晶体组成，也就是说，它的原子排列是有规律的。所以，玻璃陶瓷比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。关键字：玻璃陶瓷；可切削玻璃陶瓷；分相；结晶化；晶核剂AbstractGlass-ceramic(glass-ceramics),alsoknownasglass-ceramics.Integratedglass,glass-ceramicmicro-andweoftenlookverydifferentfromtheglass.Ithasdoubleglassandceramicp

3、roperties,thegeneralarrangementofatomswithintheglassisnottherule,whichisoneofthereasonsforfragileglass.Asceramicsandglass-ceramic,ascomposedbythelens,thatis,itsatomiarrangementisregular.Therefore,theglass-ceramicCeramicbrightnessthanhighertoughnessthanglass.Keywords:Glassceramics;machinableglass-

4、ceramic;phase;crystallization;nucleatingagent第一章前言1-1玻璃陶瓷概述玻璃陶瓷,又名微晶玻璃,是将加有成核剂(个别也可不加)的特定组成的基础玻璃,经热处理工艺后所得的微晶体和玻璃体均匀分布的复合材料.玻璃陶瓷兼有玻璃和陶瓷的优点,具有许多常规材料难以达到的优异性能.它采用一种与普通玻璃相近的制造工艺,但其特性却与玻璃迥然不同.玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体,从热力学观点出发,它是一种亚稳态.与结晶态相比,它具有较高的内能,在一定的条件下可以转变为结晶态.从动力学观点出发,玻璃熔体在冷却过程中,粘度的快速增加抑制了晶核的形成和长大,使玻

5、璃体来不及转变为结晶体.玻璃陶瓷就是人们充分利用玻璃在热力学上的有利条件,而又克服了它在动力学上的不利条件而获得的新型材料.玻璃陶瓷的制造通常采用普通玻璃的造工艺,再经过特殊的热处理而制成.首先,在有利于成核的温度下,产生大量晶核(成核阶段避免析晶);然后,再缓慢加热到有利于晶体成长的温度下保温,使晶核适当长大;最后,冷却处理.在微晶玻璃生产过程中,为了形成晶核和加速析晶,一般是在其组分中引入适当的晶核剂(成核剂).当玻璃的化学组成适宜时,可以不使用晶核剂,而是通过热处理使玻璃发生液相分离,从而促进玻璃的微晶化[3；4].微晶玻璃中微晶体的大小一般可从10纳米到几微米,晶体数量可高达50

6、%～90%.因此,微晶玻璃具有高机械强度、低电导性、良好的可加工性、耐化学腐蚀等优良性能.玻璃陶瓷一问世,就以其组成广泛、品种繁多而著称.这不仅由于微晶玻璃的组成有很大的选择范围,而且即使组成相同,而采用不同的晶核剂或者不同的热处理制度,所制成的玻璃陶瓷在性能上也存在着很大的差异.玻璃陶瓷是材料科学上的一项新的研究发现,可以作为结构材料、技术材料、光学电学材料、装饰材料等广泛应用于国防尖端技术工业、建筑业及生活等各个领域.因此,微晶玻璃被科学家们称为21世纪的新型建筑材料.玻璃陶瓷是基础玻璃经控制晶化行为而制得的微晶体和玻璃相均匀分布的材料。因其可用矿石、工业尾矿、冶金矿渣、粉煤灰[3-

7、8];等作为主要生产原料，且生产过程无污染产品本身无放射性污染，故又被称为环保材料或绿色材料。玻璃陶瓷作为一种独立系统的复合材料，具有与玻璃、陶瓷不同的特点。微晶玻璃与普通玻璃的区别在于，在成分上含有微量晶核剂，其制品大部分是晶体，而不像玻璃是无定形或非晶体；在制造工艺上与普通玻璃的区别在于，继熔制与成形以后必须经历晶化工序，并且控制过冷玻璃液体的成核速度和晶体生长速度，使其迅速晶化，制取最大可能数目的微小晶体，以期形成玻璃陶瓷所需