稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101580343B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN200910043711.6

    申请日:2009-06-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法,本发明的基础玻璃的摩尔百分比组成范围为SiO2:61.2~66.0%、B2O3:0~2.5%、Al2O3:0~1.6%、P2O5:1.0~3.7%、ZrO2:0~2.3%、K2O:1.0~1.8%、Li2O:24.2~31.8%、MgO:0~2.0%、CaO:0~2.0%、La2O3+Y2O3:0.5~4.2%。将上述氧化物组成对应的原料进行球磨、过80目筛、混合均匀后制得配合料;将配合料置于坩埚内,在1480~1520℃保温2~3小时熔化,浇注到不锈钢模具中成型,在500℃下退火0.5h;在电阻炉中于500℃~550℃下核化1h,600℃~850℃晶化2h。该微晶玻璃的析晶度高达60~70%,抗弯强度比不添加稀土氧化物的微晶玻璃高100MPa以上,最高抗弯强度达334MPa,最大弹性模量达143GPa,最高断裂韧性达3.34MPa·m1/2。本发明玻璃稳定性良好,热处理温度较低且容易控制。

    一种综合性能优良的无铅低熔点玻璃及其应用方法

    公开(公告)号:CN104445920B

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201410798804.0

    申请日:2014-12-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种综合性能优良的无铅低熔点玻璃及其应用方法。此玻璃材料的氧化物组成按摩尔百分比表示为:10~43%ZnO,9~20%Fe2O3,35~50%P2O5,0~6%Al2O3,0~10%B2O3,0~10%SiO2,0~7%Bi2O3,0~20%Na2O,0~20%K2O,0~15%Li2O,0~10%MO,MO为MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或几种,其中ZnO+Fe2O3+P2O5摩尔百分比之和不低于70%,碱金属氧化物摩尔百分比掺入总和,以及碱金属+碱土金属的摩尔百分比掺入总和都不超过20%。本发明制备的无铅低熔点玻璃综合性能优良,生产成本低、产品环保,可用于玻璃、陶瓷、金属之间的封接;可用于制备电子浆料;可用于高放废物的安全固化等。

    一种主晶相为Y3Al5O12的Y-Si-Al-O-N体系氧氮微晶玻璃的制备

    公开(公告)号:CN101597137B

    公开(公告)日:2011-07-20

    申请号:CN200910043771.8

    申请日:2009-06-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种主晶相为Y3Al5O12(YAG)的Y-Si-Al-O-N体系氧氮微晶玻璃的制备方法,其基础玻璃中各组成元素的原子百分比范围为:Y:11~13at.%,Si:10~14at.%,Al:13~16at.%,O:53~60at.%,N:2~10at.%。其制备方法是:(1)玻璃配合料的制备;(2)基础玻璃的熔制;(3)基础玻璃的热处理。以本发明得到的Y-Si-Al-O-N氧氮玻璃的转变温度为930~980℃,微晶玻璃的析晶度高达73.1%~92.7%,微晶玻璃的维氏硬度为12.13~13.45GPa,微晶玻璃的主晶相为YAG,YAG晶粒呈树枝状。

    与4J29可伐合金封接用微晶玻璃材料及其制造方法

    公开(公告)号:CN101152973A

    公开(公告)日:2008-04-02

    申请号:CN200610032335.7

    申请日:2006-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 与4J29可伐合金封接用微晶玻璃材料,其组成为Li2O-ZnO-Al2O3-SiO2,晶核剂为P2O5,澄清剂为Sb2O3,按配比将原料混和,制成均匀的配合料,将配合料放入刚玉坩锅内,在高温电炉中于1350℃~1400℃熔融保温3小时后,浇注成形,在520℃左右保温退火1个小时,最后进行微晶化热处理。本发明利用热性能互补原理,通过基础玻璃的组成设计和晶化工艺,使基础玻璃中析出具有低热膨胀系数或负热膨胀系数的Li2Al2Si3O10主晶相,本发明通过加入少量P2O5作晶核剂,对基础玻璃进行微晶化处理时,先析出βII′-LZS晶体,再析出大量Li2Al2Si3O10晶相,获得的微晶玻璃由大量细小枝晶相互连接构成网络,从而使微晶玻璃具有较高的机械强度。

    原位生长β-Si3N4纤维/棒晶增强微晶玻璃复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104529167A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201510006881.2

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种原位生长β-Si3N4纤维/棒晶增强微晶玻璃基复合材料及其制备方法;该复合材料的制备方法是以La2O3、Y2O3、CaCO3、MgO、Li2CO3、Al2O3和SiO2等原料通过熔体冷却结合水淬法制备掺稀土铝硅酸盐玻璃粉末,玻璃粉末与α-Si3N4粉末通过压制成型、干燥、烧结,得到具有高强度、低热膨胀系数、高热导率等特点的原位生长β-Si3N4纤维/棒晶增强微晶玻璃基复合材料;该制备工艺简单,烧结温度较低,环境友好,生产成本低。制得的复合材料具有广泛的应用前景,可部分替代炭/炭、碳化硅、炭/碳化硅、氮化硅等陶瓷基高温结构材料,使用在航天、航空、国防军工、先进制造等高科技领域。

    以硅砂尾矿和粉煤灰为主要原料的泡沫陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN104496535A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201510000877.5

    申请日:2015-01-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种以硅砂尾矿和粉煤灰为主要原料的高气孔率泡沫陶瓷及其制备方法,本发明配合料质量百分数为:硅砂或石英砂矿尾25~45%、粉煤灰40~60%,添加剂15~20%,添加剂中的烧结助剂5~10%、发泡剂5~10%、粘结剂2.5~5%。按设计配方称量各物质,经球磨、过筛、加粘结剂,制成配合料;将配合料压制成块状坯体,经烧结、冷却,制得高气孔率泡沫陶瓷。本发明泡沫陶瓷的密度为0.59~0.73g/cm3、气孔率65.7~69.8%、抗弯强度4.0~4.7MPa、抗压强度10.9~12.9MPa、耐酸性98.1~98.3%、耐碱性99.1~99.4%,可用作具有隔热、保温、隔音、防火功能的建筑材料。

    一种高弹能耗散能力氧氮玻璃材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104496176A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201510006802.8

    申请日:2015-01-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高弹能耗散能力氧氮玻璃材料及其制备方法,该氧氮玻璃材料由SiO2、Al2O3、Y2O3、Si3N4以及ZnO和/或SrO通过熔融、退火处理得到;该高弹能耗散能力氧氮玻璃材料制备工艺简单、工艺条件温和、原料成本低,制得的2mm厚透明氧氮玻璃在可见光区(400~800nm)的透过率不低于75%,玻璃的相对弹能耗散系数Drel可达到2.65,且熔制温度较低,可制备大块玻璃材料,完全可以替换现有技术中的蓝宝石和AlON陶瓷材料,应用于轻型透明装甲材料、紫外探测、透红外窗口等领域。

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