枝晶结构是由晶体在某一晶格方向上加速生长造成的。枝晶的总轮廓与通常晶体形貌相似,在枝晶结构中保留了很高比例的残余玻璃相。枝晶在三维方向上连续贯通,形成骨架。由于氢氟酸对亚硅酸锂的侵蚀速度要比铝硅酸盐玻璃相更快,亚硅酸锂枝晶有容易被银感光成核,可将复杂的图案转移到微晶玻璃上。
专家介绍说,这项发明的突破点主要有两个,分别是原料的配比和工艺的设计。其中,工艺的设计是技术的关键。置备微晶玻璃首先要把原材料按照比例配好,放到窑炉里烧熔,等全部融化之后,把熔液倒在冰冷的铁板上,这叫做淬火,淬火之后,原料已经变成了一块晶莹的玻璃,这一步是烧结的过程。现在,我们把玻璃捣碎,装入模具,抹平,再次放入窑炉,这次煅烧使它的原子排列规则化,是从普通玻璃到微晶玻璃的过程。
微晶玻璃 由于价格低廉、技术成熟,被大量用于制造电磁炉的面板。但事实上,微晶玻璃在灶具上的应用并不局限于电磁炉领域,在欧美发达国家,家庭中普遍使用的远红外炉也采用微晶玻璃作为面板。
低膨胀系数的微晶玻璃可用于激光导航陀螺、光学望远镜等重要科技领域,我国目前生产激光导航陀螺所用微晶玻璃基本依赖进口,日前,厦门航空工业有限公司称已研制出可适用激光导航陀螺的微晶玻璃,质量可与德国等进口玻璃相媲美。
微晶玻璃装饰板各项质量指标(高硬度、耐腐蚀、抗压、抗冲击、不吸水、少沾尘、无辐射)均优于天然石材板材。在原料中加入不同的无机着色剂,可生产出多种色彩,色调均匀一致或色彩斑斓的产品。经抛光后的板材表面具有仿天然石材的花纹或彩色纹路。更为可贵的是其具有晶莹柔和的光泽,在阳光照射下具有类似玻璃般晶莹剔透、璀璨发亮的光学效果。
微晶玻璃的组成
把加有晶核剂或不加晶核剂的特定组成的玻璃,在有控条件下进行晶化热处理,使原单一的玻璃相形成了有微晶相和玻璃相均匀分布的复合材料。
微晶玻璃结构:
微晶体由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化。 1.玻璃相占的比例大时,玻璃相为连续的基体。晶相孤立地均匀地分布在其中2.如玻璃相较少时,玻璃相分散在晶体网架之间,呈连续网状。3.若玻璃相数量很低,则玻璃相以薄膜状态分布在晶体之间。
性能编辑
机械强度高,绝缘性能优良,介电损耗少,介电常数稳定,热膨胀系数可在很大范围调节,耐化学腐蚀,耐磨,热稳定性好,使用温度高。
在许多微晶玻璃中,残余玻璃相可以形成多孔膜结构。以β-锂辉石固溶体为主晶相的锂铝硅不透明微晶玻璃中,残余玻璃相中SiO2含量较高,黏度较大,因而能够阻碍铝离子膜网络。因此,锂铝硅微晶玻璃在高温下具有非常好的颗粒稳定性,可以在1200℃的高温下长时间使用。
所谓残余结构式指微晶玻璃如实地保留了基础玻璃中原有的结构。微晶玻璃成核的**步往往是液-液分相,形成液滴。如在二元铝硅玻璃中,从高硅基质中分离出组成类似于莫来石的高铝液滴。热处理时,高铝液滴晶化成为莫来石微晶体,其外形继承了母体液滴的球形外貌。由于微晶体尺寸很小,只有几十纳米,尽管莫来石与硅质玻璃之间的折射率相差较大,对可见光的散射很小,是一种透明微晶玻璃。
云母类硅酸盐矿物在二维方向上结晶能够产生一种互锁的积木结构,是可切削微晶玻璃的典型显微结构。由于云母晶相较软,而且能使切削工具**引起的裂纹钝化、偏转和分支而产生碎片剥落,不会产生灾难性破坏,因此即使晶相体积分数仅40%也具有良好的可切削性,此外,云母相的连续性也使此类微晶玻璃具有很高的电阻率和介电强度。
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