以天然透辉石基制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2 微晶玻璃的研究

作者：刘世松 任洁 霍冀川 徐刚 邓入尹    单位：西南科技大学 分析测试中心

关键词：微晶玻璃；天然透辉石；晶核剂；析晶行为；力学性能

摘  要：本试验以 66% 天然透辉石为基础原料，采用高温熔融法制备 CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS) 体系微晶玻璃，系统探究了单一 TiO2 与复合 TiO2+ZrO2 晶核剂及析晶温度 (930~990 ℃) 对材料析晶行为、微观结构和力学性能的影响。结果表明，复合晶核剂体系析晶活化能为530.27 kJ/mol 高于单一体系 508.4 kJ/mol，表明 ZrO2 增强了玻璃网络稳定性；XRD 精修分析表明，单一 TiO2 体系主晶相为钙镁黄长石，而复合体系主晶相为镁硅钙石，且晶相含量随温度升高显著增加。复合晶核剂样品呈现更均匀致密的微观结构，综合性能优异，维氏硬度达 8.4 GPa，酸碱腐蚀质量损失率低于 0.013%，均优于单一体系，符合 JC/T 872— 2019《建筑装饰用微晶玻璃》和 JC/T 2097— 2011《工业用微晶板材》要求。