Li2O-Al2O3-SiO2的微观结构,结晶行为和机械性能演变,玻璃和玻璃陶具有不同的性土氧化物修饰
Chi Zheng1, Danni Li1,2, Mengshuo Guo1
1State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures, Wuhan University of Technology, 122 Luoshi Road, Hongshan, Wuhan 430070, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 27, 2025
概括
性土氧化物增强了Li2O-Al2O3-SiO2玻璃陶的作用. 添加MgO改善了微观结构和抗裂性,而BaO增加了弹性模量,显示出显著的性能改善.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶制品 在陶方面.
- 玻璃科学 玻璃科学
背景情况:
- 聚酸 (LAS) 玻璃对于各种应用至关重要.
- 性土氧化物 (MgO,CaO,SrO,BaO) 可以改变LAS玻璃的性能.
- 了解这些修改是优化玻璃陶性能的关键.
研究的目的:
- 研究MgO,CaO,SrO和BaO对LAS玻璃性能的影响.
- 分析微观结构的变化,热行为,结晶和机械性能.
- 确定不同性土氧化物如何影响玻璃陶特性.
主要方法:
- 使用拉曼和核磁共振 (NMR) 光谱学的微观结构分析.
- 热性质评估,包括玻璃过渡和结晶温度.
- 在热处理后的结晶行为和相位识别.
- 机械性能测试 (维克尔硬度,弹性模量,抗裂).
主要成果:
- 添加MgO改变了网络结构,增加了桥接氧气,并影响了的化学转移.
- 玻璃过渡和结晶温度与土氧化物离子半径不同.
- 水晶相在不同的氧化物添加 (例如,Li2Si2O5,SiO2,LiAlSi4O10,MgAl2Si4O12) 的情况下发生显著的转变.
- 维克尔斯硬度高峰为MgO (8.61 GPa);弹性模块高峰为BaO (90.12 GPa).
- 对于MgO和MgO/CaO改性玻璃陶,抗裂性能显著增加.
结论:
- 土氧化物显著影响LAS玻璃陶微结构和性能.
- MgO在机械强度和抗裂性能方面具有优势.
- BaO增强了弹性模量,表明可实现量身定制的性能优化.
