CaO对Li2O-Al2O3 -SiO2 微晶玻璃热膨胀性能的影响

作者：马婧 黄世玉 赵骁锋 李玉香 曹青 杨文宏 岳子富 沈尚勇    单位：西南科技大学 材料与化学学院；清华大学 材料学院；四川领先微晶玻璃有限公司

关键词：LAS；CaO；析晶；热膨胀；高温黏度

摘  要：近年来，作为 Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃主要原料之一的锂矿价格持续上涨，因此开展 LAS 微晶玻璃的降锂研究对 LAS 微晶玻璃企业的可持续发展具有重要意义。采用熔融法制备 LAS 基础玻璃，通过退火、形核及析晶处理得到 LAS 微晶玻璃，系统研究了 CaO 对于LAS 微晶玻璃的析晶行为及热膨胀性能的影响。结果表明，CaO 可以促进晶粒生长与析晶，配方中 CaO 添加量从 0.3% 增至 0.8% 时，晶粒尺寸从32.66 nm 增至 34.92 nm，当 CaO 添加量增加到 0.6% 之后，样品晶体含量开始增多。CaO 添加量较低时，Ca2+ 断键作用不如 Li+ 强烈，导致高温黏度并未下降。随着 CaO 和 Li2O 质量比增加，Li+ 与 Ca2+ 共同作用导致玻璃网络结构更加松散，从而增大热膨胀系数。C0.3 ~C0.8 样品在 25~600 ℃范围内的热膨胀系数平均值均小于 8×10-7/K，表明样品均具有良好的热稳定性。