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玻璃陶瓷三種合成方法
時間:2016-09-07 11:18 作者:華星電器 點擊:
某熱電廠的粉煤灰、廢平板玻璃;輔助原料有:發泡劑碳粉、助泡劑氧化錳、助熔劑硼酸等。選擇焦碳粉為發泡劑是考慮到粉煤灰中Al2O3的含量高,所需的發泡溫度較高。

  熔融法:玻璃陶瓷的合成早使用的就是熔融法,現在仍然廣泛使用,其工藝過程為:將各種原料及添加劑混合均勻制成混合料,于高溫下熔融,均化后將玻璃熔體成型,經退火后在溫度下進行核化和晶化,以獲得晶粒細小均勻且整體析晶的陶瓷玻璃制品。
  熔融法的大特點是可沿用任何一種玻璃的成型方法來成型制品,如壓制、壓延、吹制、拉制、澆鑄等;與通常的陶瓷成型工藝相比,適合合成形狀復雜、尺寸的制品,便于機械化、自動化;制品致組成均勻,無氣孔。但該法熔制溫度較高,而且獲得的玻璃陶瓷晶相的數量取決于基質玻璃的整體析晶能力和熱處理過程。
  燒結法:傳統的熔融法合成玻璃陶瓷存在的局限性,如玻璃熔制溫度偏高,熱處理時間長,而燒結法則能克服這些缺點。燒結法合成玻璃陶瓷的基本工藝流程為:配料一熔制一水淬一粉碎一過篩一成型一燒結一加工。將玻璃熔體水淬、磨細后玻璃粉末,篩分分級后將玻璃粉末制成生坯;再在的溫度下燒結,隨爐冷卻樣品 
  燒結法的特點是基礎玻璃的熔融溫度比熔融法低,熔融時間短;由于玻璃粉末具有較高的比表面積,比熔融法制得的玻璃更易析晶,不必使用核化劑。另外,燒結法合成玻璃陶瓷無需經過玻璃形成階段,因此適于合成溫熔制的玻璃以及難以形成玻璃的玻璃陶瓷,如高溫玻璃陶瓷。但相對于熔融法來說,燒結法合成的玻璃陶瓷易產生氣泡。目前燒結法研究較多的有堇青石、頑輝石和鋰鋁硅系玻璃陶瓷?!?br />   溶膠.凝膠法:溶膠一凝膠技術是低溫合成材料的一種新工藝,它早是用來合成玻璃的,但近十來,一直是玻璃陶瓷等材料合成技術研究的熱點。其原理是將組成元素的金屬無機或化合物作為先驅體,經過水解形成凝膠,這些凝膠經過烘干成為玻璃粉末并成型,再在較低溫度下進行燒結,形成玻璃陶瓷?!?br />   同熔融法和燒結法相比,其優點為:在材料合成的初期就進行控制,材料的均勻性可以達到納米級甚至分子級水平,因此可獲得均質高純材料;該法合成溫度比傳統方法大為降低,能防止某些組分揮發并減少污染,可合成出成分嚴格符合設計要求的玻璃陶瓷;可擴展基質玻璃的組成范圍,合成傳統方法無法獲得的或不能形成玻璃的系統,合成具有高液相組成的玻璃陶瓷以及具有高溫、高強、高韌性等性能的高材料;較容易合成包含高度分散的極細小相粒子的復相材料,甚至合成出一維相(晶須)復相材料。缺點是成本高、周期長;凝膠在燒結過程中收縮較大,制品易變形。

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