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光敏微晶玻璃的定義和微晶玻璃分類

發布時間:2016/5/24

光敏微晶玻璃的定義和微晶玻璃分類

微晶玻璃

1953年,S.D.Stookey在多年研究光敏玻璃的基礎上發明了光敏微晶玻璃(photoce- ram),即先用紫外線輻照光敏成核,再通過熱處理使晶體生長,使玻璃轉變成為類似陶瓷 的多晶材料。進一步研究發現,熱處理制度對光敏微晶玻璃中的微晶的大小和密度有影響, 通過熱處理能夠控制晶體生成和長大,得到了熱敏微晶玻璃。1957年,美國康寧公司發布 了關于試制成功一系列名為“Pyroceram”的新型微晶玻璃的消息。

光敏微晶玻璃

微晶玻璃的制造成功是繼20世紀初發明耐熱硼硅酸鹽玻璃以后,在玻璃研究方面取得 的又一項重大技術成果,具有重要的實際使用價值和理論研究價值。而今已經研制成功了包 括非氧化物在內的成千上萬種微晶玻璃,其蹤跡遍布工農業生產、人民生活及高新技術等各 個領域,成為一種必不可少的新材料。對微晶玻璃的研究還大大加深了人類對玻璃相變及其 與玻璃結構、性能關系的認識,推動了玻璃科學的進步。

微晶玻璃的定義和分類


微晶玻璃又稱玻璃陶瓷(glass-ceramics),是將特定組成的基礎玻璃,通過控制晶化而 得到的含有大量微晶體及玻璃相的多晶固體材料。微晶玻璃采用普通玻璃制造工藝熔制、成 形,再經過核化和晶化熱處理,得到由大量細小晶粒和殘余玻璃相組成的致密無機材料。微 晶玻璃采用普通玻璃的制造工藝,得到的制品結構與陶瓷相似,同時兼有玻璃與陶瓷的特 點。通過控制晶粒組成、尺寸和含量,可以得到各種不同性能的微晶玻璃,具有非常廣泛的 用途。

微晶玻璃的出現不僅提供了有別于傳統玻璃和陶瓷的新材料,而且開辟了一條制造多晶 材料的新途徑。與普通玻璃相比,微晶玻璃的許多使用性能如熱穩定性、化學穩定性、機械 強度、硬度、軟化溫度、電阻率等有了很大的提高,并且具有許多普通玻璃所不具備的特 性,例如云母微晶玻璃的可切削性、生物微晶玻璃的生物活性、鐵電體微晶玻璃的強介電性 等。與普通陶瓷相比,微晶玻璃的結構致密均勻、沒有氣孔、不透氣、不易玷污、表面光 潔、晶體細小,并且可獲得重要的多晶透明材料。

微晶玻璃不僅在性能上結合了玻璃和陶瓷這兩種材料的優點,而且在工藝上也有很大的 優越性。微晶玻璃的生產工藝比較簡單,周期短,生產效率比較高,制品的性質比較容易控 制。制品的尺寸比較準確,容易制得特大規格的制品和截面很小的制品。微晶玻璃還很容易 與其他材料結合在一起作為封接材料或復合材料的基體。

微晶玻璃按其所用原料可分為技術微晶玻璃和礦渣微晶玻璃;按晶化原理可分為光敏微 晶玻璃和熱敏微晶玻璃;按其外觀可分為透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按其性能特點可 分為耐高溫、耐熱沖擊、高強度、高硬度、耐腐蝕、低膨脹、零膨脹、低介電損耗、強介電性、易機械加工、生物、壓電微晶玻璃等各種微晶玻璃;按其基礎玻璃組成可分為硅酸鹽、 鋁硅酸鹽、氟硅酸鹽、鋁酸鹽、硼酸鹽、硼硅酸鹽、磷酸鹽微晶玻璃等。

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