Fe_(2)O_(3)含量及晶化工艺对无碱铝硅玻璃弹性模量的影响

作     者：湛玲丽 谭豪 马时宇 韩利雄 谢俊 熊德华 ZHAN Lingli;TAN Hao;MA Shiyu;HAN Lixiong;XIE Jun;XIONG Dehua

作者机构：武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070 合浦县硅材料产业技术研究中心北海536199 重庆国际复合材料股份有限公司重庆400082 

基　　金：广西科技基地和人才专项(桂科AD22035003) 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2023年第42卷第6期

页      码：2223-2232页

摘      要：选用CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(CMAS)体系无碱铝硅玻璃为研究对象,设计8组Fe_(2)O_(3)组分变量,利用高温熔融法制备试验样品。利用XRD、SEM、TG-DSC等测试方法,先后对无碱玻璃样品的物相、析晶动力学、析晶行为和弹性模量等物化性能进行测试分析,进而探讨Fe_(2)O_(3)含量及晶化处理对无碱玻璃弹性模量的影响。结果表明:适量添加Fe_(2)O_(3)可以提升CMAS体系无碱玻璃的弹性模量,Fe_(2)O_(3)的质量分数为1.50%(F-6#)时,F-6#无碱玻璃弹性模量最大值为97.87 GPa,析晶活化能为347.1 kJ/mol,析晶指数n为1.383 4,为表面析晶。经整体析晶法晶化处理后,F-6#微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),晶体尺寸为200~400 nm;经烧结法晶化处理后,F-6#微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl_(2)Si_(2)O_(8)),晶体尺寸为300~500 nm。随着热处理温度的升高,析出主晶相数量变多,尺寸变大,但主晶相种类并未改变。由于钙长石的弹性模量小于基础玻璃,F-6#无碱玻璃析晶后所得微晶玻璃样品的弹性模量有所降低。

主 题 词：无碱玻璃 CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2) 铝硅玻璃 弹性模量 晶化 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.20230516.002

馆 藏 号：203122402...