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烧结结晶对微晶玻璃陶瓷机械性能的影响

文章出处:http://www.jundro.cn/taocigongyi_/643.html人气:4时间:2021-08-16

    关于烧结结晶行为对微晶玻璃陶瓷macor机械性能的影响,将熔化和淬火的 MIBA 基玻璃产品加热到 750-1250°C 的温度范围内。加热速率为 20 K/min 时,所得微晶玻璃的弯曲强度和杨氏模量结果分别约为 59 MPa 和 45 GPa,而那些以 5 K/min 速率加热的玻璃陶瓷的弯曲强度和杨氏模量结果分别为 49 MPa 和 42 GPa。结晶行为开始于表面辉石的形成,然后是钙长石和钙黄长石相。这些晶相之间的比例受加热速率和保温温度的影响(在更快的加热速率和更高的保温温度下观察到更多的晶体形成和更高的密度)。

微晶玻璃陶瓷

    将 20% 的氧化铝废料添加到上述 MIBA 玻璃后,观察到孔隙率降低和机械性能增强,尽管添加对结晶过程没有影响。随着加热速率的增加,机械性能进一步提高(即,20 K/min 的加热速率导致弯曲强度和杨氏模量约为 71 MPa 和 59 GPa,而 5 K/min 的加热速率产生 53 MPa 和 47 GPa)。还观察到,加入 MIFA 还可以生产具有相当高的压缩和弯曲强度值的微晶玻璃,随着烧结温度和 MIBA 含量。在 1000、1050 和 1100°C 下 2 小时后,MIBA/MIFA 比为 1:1 的微晶玻璃产品的抗压强度值分别为 27.3、31.2 和 39.4 MPa,弯曲强度值分别为 8.9、7.0 和 8.7 MPa (Cheng et al., 2007)。含有 30% MIBA(其余包含 MIFA、MgO、TiO2 和 Al2O3)的微晶玻璃的抗压强度为 53.9 MPa,当使用 70% MIBA 时增加到 69.0 MPa。

微晶玻璃陶瓷

    还评估了着色剂添加对包含 MIBA 和 MIFA 混合物的微晶玻璃性能的影响。对于 MIBA/MIFA 比为 1:1 的产品,在 1000、1050 和 1100°C 下烧结 2 小时,不含着色剂的对照样品的维氏硬度值分别为 1.5、1.7 和 2.0 GPa。这些值以及压缩和弯曲强度的值随着添加 TiO2、MnO2 和 Fe2O3 作为着色剂而显着增加。

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