Li<,2>O-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系玻璃浮法成形过程中界面特性的研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yy19871003
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Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS)系统微晶玻璃具有低膨胀系数、耐高温、透明性、机械强度高、良好的化学稳定性和电绝缘性等优异的性能,广泛应用于社会生活、光学研究和航空航天等领域。与此同时,浮法玻璃工艺由于具有产能大、产品表面平整度好、品种可调以及可连续性高效作业等显著优点,成为目前大规模生产平板玻璃的最佳工艺。显而易见,若采用浮法工艺生产LAS平板微晶玻璃将极具经济价值和科学意义。本论文针对浮法工艺生产LAS平板微晶玻璃的课题,通过对玻璃样品高温粘度和热膨胀系数的测定,进而确定锡槽浮抛成形的温度范围;采用保护气氛炉和石墨锡槽进行实验,模拟浮法成形过程工艺环境;利用高温粘度仪、X射线衍射分析仪、扫描电镜、电子探针结合能谱仪和波谱仪以及超景深数码仪分析等分析测试手段,研究浮抛温度、浮抛时间、Li20含量的变化和晶核剂等因素对LAS玻璃界面特性的影响,其中主要包括玻璃析晶和渗锡程度两大关键问题。结果表明:LAS系统玻璃浮法成形温度范围为710℃-1300℃,摊平抛光温度范围为1230℃-1300℃;在浮抛过程中,随锡槽温度的上升,所有试样均出现析晶程度先升高后逐渐降低的规律,析出的主晶相为β石英固溶体或β锂辉石固溶体;而渗锡量呈现逐渐增大趋势,同温度密切相关;渗锡量随浮抛时间的延长而增大,但存在析晶试样的析晶程度将随浮抛时间延长有所提高,故此渗锡量反而降低;渗透进入玻璃样品中的锡富集于玻璃相中,析晶程度升高抑制渗锡过程;降温过程各温度段和各组样品均无明显析晶出现;TiO2和ZrO2复合晶核剂的添加不会经浮抛过程后产生新的晶形,但会提高试样析晶程度,从而有间接抑制渗锡过程的作用;Li2O含量的升高扩大析晶温度范围,降低析晶活化能,促进析晶,并能抑制渗锡。
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