枝晶結(jié)構(gòu)是由晶體在某一晶格方向上加速生長(zhǎng)造成的。枝晶的總輪廓與通常晶體形貌相似,在枝晶結(jié)構(gòu)中保留了很高比例的殘余玻璃相。枝晶在三維方向上連續(xù)貫通,形成骨架。由于氫氟酸對(duì)亞硅酸鋰的侵蝕速度要比鋁硅酸鹽玻璃相更快,亞硅酸鋰枝晶有容易被銀感光成核,可將復(fù)雜的圖案轉(zhuǎn)移到微晶玻璃上。
高度晶化微晶玻璃的晶粒尺寸可以控制在幾十納米以內(nèi),得到超細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)。在鋰鋁硅透明微晶玻璃中,由于充分核話,基礎(chǔ)玻璃中形成大量的鈦酸鋯晶核,β-石英固溶體晶相在晶核上外延生長(zhǎng),形成平均晶粒尺寸約60nm均勻的超細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)。由于晶粒尺寸遠(yuǎn)小于可見光波長(zhǎng),并且β-石英固溶體的雙折射率較低,該微晶玻璃透光率很高。
在許多微晶玻璃中,殘余玻璃相可以形成多孔膜結(jié)構(gòu)。以β-鋰輝石固溶體為主晶相的鋰鋁硅不透明微晶玻璃中,殘余玻璃相中SiO2含量較高,黏度較大,因而能夠阻礙鋁離子膜網(wǎng)絡(luò)。因此,鋰鋁硅微晶玻璃在高溫下具有非常好的顆粒穩(wěn)定性,可以在1200℃的高溫下長(zhǎng)時(shí)間使用。
所謂殘余結(jié)構(gòu)式指微晶玻璃如實(shí)地保留了基礎(chǔ)玻璃中原有的結(jié)構(gòu)。微晶玻璃成核的第一步往往是液-液分相,形成液滴。如在二元鋁硅玻璃中,從高硅基質(zhì)中分離出組成類似于莫來石的高鋁液滴。熱處理時(shí),高鋁液滴晶化成為莫來石微晶體,其外形繼承了母體液滴的球形外貌。由于微晶體尺寸很小,只有幾十納米,盡管莫來石與硅質(zhì)玻璃之間的折射率相差較大,對(duì)可見光的散射很小,是一種透明微晶玻璃。
云母類硅酸鹽礦物在二維方向上結(jié)晶能夠產(chǎn)生一種互鎖的積木結(jié)構(gòu),是可切削微晶玻璃的典型顯微結(jié)構(gòu)。由于云母晶相較軟,而且能使切削工具尖端引起的裂紋鈍化、偏轉(zhuǎn)和分支而產(chǎn)生碎片剝落,不會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性破壞,因此即使晶相體積分?jǐn)?shù)僅40%也具有良好的可切削性,此外,云母相的連續(xù)性也使此類微晶玻璃具有很高的電阻率和介電強(qiáng)度。
具有柱狀或針狀互鎖顯微結(jié)構(gòu)的微晶玻璃具有最高的機(jī)械強(qiáng)度和斷裂韌性。以鉀氟堿錳閃石為主晶相的閃石微晶玻璃的顯微玻璃的顯微照片。柱狀互鎖顯微結(jié)構(gòu)具有類似于晶須補(bǔ)強(qiáng)陶瓷中晶須隨機(jī)排列的結(jié)構(gòu)特征。這種微晶玻璃的彎曲強(qiáng)度達(dá)150Mpa,斷裂韌性大(3.2±0.2)Mpa·m1/2。以鏈狀硅酸鹽礦物氟硅堿鈣石為主晶相、晶化程度更高的氟硅堿鈣石微晶玻璃具有柱狀互鎖顯微結(jié)構(gòu),其彎曲強(qiáng)度接近300Mpa,斷裂韌性高達(dá)5.0Mpa·m1/2.
當(dāng)平衡相沿著各種亞穩(wěn)相的界面形成時(shí),便產(chǎn)生了典型的孤島結(jié)構(gòu)。在存在莫來石晶體和殘余玻璃相的硅酸銫微晶玻璃產(chǎn)生的銫榴石晶相就具有孤島顯微結(jié)構(gòu)。
幾種微晶玻璃的晶相如頑輝石、鈣長(zhǎng)石和白榴石在冷卻過程中發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)聚合孿晶,生產(chǎn)一種能夠提高斷裂韌性的片狀孿晶顯微結(jié)構(gòu)。頑輝石開始形成原頑輝石,當(dāng)冷卻到1000℃時(shí),頑輝石發(fā)生馬氏體相變轉(zhuǎn)變位斜頑輝石,頑輝石顆粒高度孿晶化。由于這種孿晶片顯微結(jié)構(gòu)可以使裂紋偏轉(zhuǎn)吸收能量,使這種微晶玻璃具有最高的斷裂韌性,平均約5.0Mpa·m1/2,并具有很高的彈性模量。
首頁(yè) | 關(guān)于錦泰 | 聯(lián)系我們 | 在線留言 | 返到頂部
天津錦泰玻璃為您提供:耐高溫玻璃、耐高溫高壓玻璃、鍋爐視鏡、觀火鏡玻璃、高溫玻璃管、錫爐測(cè)試玻璃、高壓視鏡、耐高溫密封膠、耐高溫玻璃膠等產(chǎn)品
版權(quán)所有 © 天津錦泰特種玻璃科技有限公司 備案:津ICP備11001434號(hào)-2