Fe2O3-BaO-SiO2系磁性微晶玻璃的制备与性能研究

选择Fe2O3-BaO-SiO2玻璃体系,采用分步晶化热处理方法制备出了以BaFe12O19为磁性晶相的无变形硬盘用微晶玻璃,并利用XRD、SEM和VSM等测试手段对微晶玻璃进行了分析和性能检测.研究结果表明:采用分步晶化热处理的方法制备微晶玻璃性能优于传统的一步晶化热处理方法,在分步晶化热处理过程中样品不会产生变形.经700℃/5 h 850℃/10 h分步晶化热处理所制备出的微晶玻璃的晶相为BaSiO3,BaFe12O19,晶粒尺寸在1μm以内,其比饱和磁化强度为19.8 Am2/kg,矫顽力Hc可达1 790 A/m.     

BaO-Fe2O3-SiO2系微晶玻璃的制备

选择B aO-F e2O3-S iO2玻璃体系,通过采用分步晶化热处理方法制备出了以B aF e12O19为磁性主晶相的无变形硬盘用微晶玻璃,并利用XRD、SEM、V SM等测试手段对微晶玻璃进行了分析和性能检测.研究结果表明:采用分步晶化热处理方法制备的微晶玻璃性能优于传统的1步晶化热处理方法,并且样品在分步晶化热处理过程中不会产生变形.经过700℃/5 h 850℃/10 h分布晶化热处理方法所制备出的微晶玻璃的主晶相为B aS iO3,B aF e12O19,晶粒尺寸在1μm以内,其比饱和磁化强度可达248.89 Am2/kg,矫顽力可达142.44 kA/m.     

Fe2O3-CaO-SiO2系微晶玻璃微观组织结构的研究

利用溶胶-凝胶法制得Fe2O3-CaO-SiO2系基础玻璃,根据DSC曲线制得Fe2O3-CaO-SiO2系微晶玻璃.晶化后的微晶玻璃中析出主晶相为磁铁矿(Fe3O4),同时析出次晶相硅灰石(CaSiO3)和少量赤铁矿(Fe2O3)及玻璃相.玻璃相中含有大量细小的柱状晶体、球状晶体,属于三维析晶.不同升温速率下得到的微晶玻璃表面形貌是不同的.在2℃/min升温速率下,晶粒呈柱状或球状;在15℃/min升温速率下,晶粒有的呈片状,有的呈柱状.     

B_2O_3-TiO_2掺杂堇青石微晶玻璃制备及其晶化行为

按照堇青石化学计量配比,掺杂B2O3-TiO2,采用溶胶-凝胶法配合回流制备了以α-堇青石为主晶相的微晶玻璃.利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜等测试手段,对该玻璃样品的晶化过程进行了试验观察,探讨了B2O3-TiO2在堇青石基微晶玻璃晶化过程中的作用.结果表明:样品在从无定形态到堇青石微晶玻璃的转变过程中,过渡相为镁铝尖晶石和β-石英固溶体,该结果说明B2O3起到了抑制μ-堇青石形成的作用.另外,TiO2作为形核剂,通过先在玻璃相中形成富钛小液滴来诱导非均匀成核,从而促进α-堇青石析晶.断面扫描电镜图像显示所得微晶玻璃为整体析晶.     

晶化时间对钢渣微晶玻璃结构和性能的影响

以熔融热态钢渣为起始原料,在高温状态下加入质量比为1.0∶1.5的石英砂对钢渣进行调质,得到的钢渣玻璃熔体采用熔融法制备微晶玻璃.利用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜/能谱仪(SEM/EDS)研究晶化时间对微晶玻璃析晶和性能的影响.结果表明:微晶玻璃的主晶相为透辉石[(Mg6Al2Fe2)Ca(Si1.5Al5)O2],晶体形貌为块状,直径约为10~20μm,分布均匀.随着晶化时间的增加,样品的密度、显微硬度、耐腐蚀性呈逐渐增强的变化趋势.经700℃核化2h,900℃晶化5h后的微晶玻璃综合性能较好.     

粉体粒度对K2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶动力学的影响

采用烧结法制备了K_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃.研究了不同粒度分布的玻璃粉对K_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的析晶及对其性能的影响,进而优化制备K_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃的粉体粒度.结果表明:玻璃粉体的细化有利于析晶,玻璃粉体平均粒径从38.09μm减小到1.80μm时,微晶玻璃的析晶温度从913.9℃降低至869.9℃.析晶活化能从320.5kJ/mol减小至234.7kJ/mol.微晶玻璃的析出晶相均为白榴石,玻璃粉体平均粒径为6.30μm时,微晶玻璃的微观结构较为均匀,密度为2.45g·cm~(-3),抗弯强度为74.93 MPa,热膨胀系数为14.32×10~(-6) K~(-1).     

镍渣制备微晶玻璃的结晶动力学及结晶化过程

探讨以镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑用微晶玻璃. 研究引入Cr2O3作为晶核剂的镍渣微晶玻璃的成核及晶化过程. 利用DSC测试来确定基础玻璃的晶化温度,并利用修正的Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方法初步计算以镍渣为主要原料所制备的基础玻璃在加入质量分数2%的Cr2O3作为晶核剂后的结晶活化能E及结晶动力学参数k(Tp),计算结果分别为E=371.1 kJ·mol-1,结晶动力学参数k(Tp)=0.29. 采用XRD、SEM和光学显微镜测试、分析及观察方法来鉴定、分析微晶玻璃试样的主晶相及微观结构. 结果显示,加入晶核剂的基础玻璃从930 ℃开始均匀地析出透辉石相晶体;随着温度的升高,晶体尺寸也逐渐增大,在温度达到950 ℃后,对样品进行30 min保温热处理,样品中晶体尺寸达到10～15 μm.     

锗酸盐微晶玻璃的显微结构与红外透过性能

用传统熔体冷却法制备含成核剂的CaO-BaO-Y2O3-Al2O3-SiO2-GeO2玻璃,并采用两步法工艺获得不同热处理条件下的微晶玻璃.采用DSC,XRD和SEM等分析测试方法研究不同热处理制度对锗酸盐微晶玻璃的析晶行为、显微结构以及红外透过性能的影响.研究结果表明:当晶化温度为930～1 010℃时,可以获得半透明的锗酸盐微晶玻璃,其单个晶粒粒径为40～100 nm;当晶化温度低于990℃时,锗酸盐微晶玻璃具有良好的光学透过性能,其透过波段为可见光区至5.0μm附近的中红外光区,透过率可达80％以上；影响微晶玻璃光学透明性的因素除了微晶体的粒径、晶体含量以及微晶体折射率与母体玻璃折射率之差外,微晶体的团聚可能也是决定微晶玻璃光学透过性的重要因素.     

Cu_2O微晶玻璃的制备及其物性研究

以石英玻璃片为基底,通过碱腐蚀的方法得到一层Na2O型硅酸盐玻璃,通过与铜氨络合物溶液发生离子交换,用Cu取代Na形成硅酸铜玻璃层,然后经过在不同温度下进行严格控制的成核晶化过程,形成Cu2O的微晶玻璃.通过扫描电镜方法观察所得样品的表面形态,并用X射线、吸收谱分析得到所制备的Cu2O微晶玻璃的一些物性,并对其结构物性加以分析.     

主晶相为Y3Al5O12的Y-Al-Si-O-N微晶玻璃的制备

为制备主晶相为Y3Al5O12(即 YAG)的Y-Al-Si-O-N氧氮微晶玻璃,对组成为Y28Al24Si48O83N17的氧氮玻璃作不同的热处理,并采用差示扫描量热法确定基础玻璃样品的热处理制度;采用X线衍射仪和结合能谱分析鉴定微晶玻璃样品的物相;采用扫描电镜观察微晶玻璃样品的微观形貌.研究结果表明:在1 200℃及其以下温度对玻璃样品进行热处理所得的YoAl-Si-O-N微晶玻璃样品中只包含YAG相:当热处理温度高于1200℃时,微晶玻璃中除YAG相外还有少量O'-Sialon相;随着热处理温度升高,YAG树枝晶的枝干长度增大,枝叶变厚;通过两步热处理法得到的YAG晶粒尺寸远小于一步热处理法的晶粒尺寸.     

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3系微晶玻璃性能的研究

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3为基本成分制备了微晶玻璃样品,在750℃下不同时间热处理。用微波微扰法测量其微波介电性能,结合扫描电镜和X射线衍射分析了其晶相。结果表明,随保温时间的延长,样品的主晶相经历了SrZrSi2O7→SrAl2Si2O8→新玻璃相La2ZrTiO7的变化。SrAl2Si2O8相是亚稳过渡相。反应生成的新玻璃相La2ZrTiO7的Q值高达1800,温度系数约为＋500×10^-6／℃。     

基于综合加权评分法的钒钛磁铁矿高炉渣系优化

在实验室条件下,以国内某钢铁企业提供的钒钛磁铁矿现场高炉渣为基础,利用纯化学试剂调整炉渣成分,采用RTW熔体物性测定仪进行了5因素4水平的正交试验研究,检测了炉渣冶金性能;然后运用综合加权评分法对试验结果进行分析,探索得出高炉冶炼钒钛磁铁矿的适宜渣系:二元碱度R2115,MgO质量分数14%,Al2O3质量分数13%,TiO2质量分数7%,V2O5质量分数020%.对渣系综合指标影响从大到小依次为:V2O5含量,MgO含量,二元碱度R2,TiO2含量,Al2O3含量.     

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-P2O_5系统微晶玻璃热处理工艺

通过对Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5系统微晶玻璃中升温速率、成核温度、成核时间、析晶温度、析晶时间对微晶玻璃抗弯强度和晶粒尺寸的影响测试,以及采用扫描电子显微镜测定了晶粒尺寸及分布照片,确定了Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5系统微晶玻璃热处理过程中析晶温度和析晶时间是热处理的关键。     

微晶玻璃的疲劳行为

本文系统研究了Ｋ２Ｏ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｆ多元系统的可切削微晶玻璃的疲劳行为．研究材料在静载荷、动载荷、循环载荷作用下的疲劳断裂的宏观规律，得到了材料在空气中三种载荷形式下的疲劳指数（应力腐蚀指数）ｎ分别为６９５４，３５２和１８１８．实验结果表明，应力腐蚀指数ｎ的大小强烈依赖于加载方式，并能作为材料抵抗裂纹扩展的某种抗力指标，循环载荷和动载荷对材料造成了附加损伤，致使在相同应力水平下材料寿命明显下降     

优化配矿强化西澳超细粒磁铁精矿球团焙烧研究

进行了西澳超细粒磁铁精矿分别配加国产磁铁精矿和巴西赤铁精矿制备氧化球团矿的实验研究.结果表明,以100%西澳超细磁铁精矿为原料制备氧化球团矿时,球团预热及焙烧性能较差,在预热温度为1050℃、预热时间20 min及焙烧温度1300℃、焙烧时间40 min的条件下,预热球团和焙烧球团矿抗压强度分别为每个502和2313 N.西澳超细粒磁铁精矿配加40%国产磁铁精矿或20%巴西赤铁精矿时,球团适宜预热温度由1050℃分别降低到950和975℃,适宜的焙烧温度由1300℃分别降低到1250和1280℃;而且焙烧球团矿的抗压强度分别提高到每个2746 N和每个2630 N.焙烧球团矿的微观结构研究表明:配加国产磁铁精矿后,焙烧球团矿中Fe2 O3晶粒发育优良,晶粒间互联程度提高,晶粒粗大,孔隙率低,固结更加紧密.配加20%巴西赤铁精矿时,焙烧球团矿中Fe2 O3晶粒基本连接成片,Fe2 O3晶体发育良好.优化配矿是改善西澳超细粒磁铁精矿球团矿预热及焙烧性能的有效途径.     

Mineralogical alteration of thermally treated siderite in air: Mossbauer spectroscopy results

Mineralogical alternation of thermally treated siderite in air atmosphere has been systematically analyzed by Mossbauer effects. It was preliminarily estimated from the area of sub-spectra that 4% , 39% and 62% of magnetite were formed at 410℃, 490℃ and 510℃ respectively. After being incrementally heated at 530℃ the spectra consist of two sextets of Fe3O4. Sextet of γ-Fe2O3 with hyperfine field of 50T was observed at 550℃. Spectra at 580℃ consistedof two sextets with hyperfine fields caused by γ-Fe2O3 and α-Fe2O3. Fe3O4 disappeared and the amount of γ-Fe2O3 decreased, while the quantity of α-Fe2O3 increased to 34% and 77% at 640℃ and 690℃, respectively. During the early stage of decomposition and oxidation, FeO was probably produced but quickly oxidized to magnetite and unidentified in our experiment. These results, in good agreement with the X-ray diffraction analyses and microscopic observation, provide an interpretation to anomalous magnetic property changes of siderite-bearing rock samples.     

烧结法制备Li2O—Al2O3—SiO2系统低膨胀微晶玻璃

本文研究了以Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃为基础，添加Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３＝１：１混合物，用烧结法制备膨胀微晶玻璃。通过ＤＴＡ．Ｘ－射线衍射等鉴定了各样品中析出的主晶相，对各种样品的热膨胀系数亦作了测定。对烧结过程中固相反应的机理，化学组合与晶相组成对热膨胀性能的影响也作了探讨。     

BMT复合介质材料中ZrO_2包覆层的制备及性能

采取溶胶析出法对BMT{Ba(Mg1/3Ta2/3)O3}表面进行ZrO2包覆处理,制备了BMT陶瓷与LMSZA微晶玻璃的复合材料。结合X射线衍射和扫描电镜分析,确定了样品的晶相组成。结果表明,ZrO2包覆层对BMT的保护是隔离牺牲性的,同时用ZrO2制作包覆层是合适的,对介电性能没有不利影响。     

中性气氛下钒钛磁铁矿高炉渣系研究

以钒钛磁铁矿现场高炉渣为基础,纯化学试剂调制渣样,在中性气氛条件下研究了炉渣二元碱度及Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5含量对实验渣系冶金性能的影响.结果表明:增加碱度和Mg O含量,炉渣熔化性温度(tm)、初始黏度(η0)和高温黏度(ηh)呈先降低后升高趋势;增大Al2O3含量,炉渣tm升高,η0先降低后升高,ηh呈上升趋势;增大Ti O2含量,炉渣tm升高,η0和ηh逐渐下降,炉渣黏流活化能升高,热稳定性变差;增大V2O5含量,炉渣tm先降低后升高,η0和ηh逐渐增大.高炉冶炼钒钛磁铁矿适宜渣系为:二元碱度1.15,Mg O,Al2O3,Ti O2,V2O5质量分数分别为13%,13%,7%,0.30%.     

新生Fe2O3对磁铁精矿预热球团强度的影响

据磁铁精矿在空气及氮气气氛中预热的质量损失计算新生Fe2O3质量分数,研究预热温度、预热时间对新生Fe2O3质量分数的影响和新生Fe2O3质量分数对磁铁精矿预热球团抗压强度及转鼓强度的影响.研究结果表明:提高预热温度,预热球新生Fe2O3质量分数迅速增加,当Fe2O3质量分数超过50%后,其抗压强度迅速提高(大于400 N/个):同时,预热球中新生Fe2O3由邻近矿粒结晶向毗邻的氧化物体问扩散迁移并形成Fe2O3连接桥,球团强度迅速提高.