玻璃綜合性設計實驗 實驗方案設計報告微晶玻璃材料的制備及性能測試班級： 無非xxxx班姓名： xxx指導老師:xx日期： 2011年10月4號\\\尊大學材料科學與工程學院微品玻璃材料的制備及性能測試一.文獻綜述新型微品材料的開發研制最先起于美國，亞洲的，日本緊隨其后，成為目前世界上新型微品材料的生產大國，此后西歐和亞太地區的經濟發達國家不甘落后，也加緊開發研制。而我國則起步于上世紀的八十年代初，經過二十年的開發，微品材料的生產工藝基本上已趨于成熟，進人了實用階段。它主要用做建筑裝飾材料、飛機、火箭、衛星等結構材料，醫療、化工等防腐材料以及軍事上，如激光制導材料等。目前微品玻璃的制備方法主要有：熔融法、燒結法、溶膠凝膠法，它有成形工藝靈活，能夠通過扎制、壓制、吹制和拉制等方法高速成形。熔融法:熔融后急冷，退火后在經一定的熱處理制度進行成核和品化以獲得品粒細小、含量多、結構均勻的微品玻璃制品。燒結法是使玻璃粉末產生顆粒粘結，然后經過物質遷移使粉末產生強度并導致致密化和再結品的過程，燒結的推動力是粉狀物料的表面能大于多品燒結體的品界能。燒結法制備微品玻璃的工藝流程如下：配料-熔制-水淬-粉碎-過篩-成形-燒結-加工二.化學組成設計表1基礎玻璃的成分（g%）SiO2CaONa2Ok2oCaF255158913成核劑：TiO2(1-2) ZrO2(1-2)實驗原料石英粉，CaCO3,Na2CO310H2O,KOH,CaF2,TiO2,ZrO2配方計算根據表1計算所需各原料的含量表2基礎玻璃的原料的成分（g）石英粉CaCO3Na2CO310H2OK2CO3CaF25526.7936.9013.2113實驗方案設計方案一：研究不同的核化溫度和品化溫度對玻璃析品的影響。方案二：研究不同的核化時間和晶化時間對玻璃析品的影響。方案三：研究不同量的TiO2的加入對玻璃析品的影響。表3玻璃中核化劑的不同加入量編號1號2號3號加入的核化劑2%TiO21%ZrO210%TiO215%TiO2實驗儀器設備馬蹄焰窯，坩蝸，馬弗爐，差熱分析儀，坩蝸鉗，電子天平，燒杯，玻璃棒，鑄鐵模具，強度測試儀等實驗步驟基礎玻璃的熔制根據表2的計算結果，稱取總量為10g的配合料，根據比例縮小各原料，用天平稱取各物質，在研缽中混合均勻，放入瓷坩蝸中并在電阻爐中加熱，1000度開始融化，在1100度時加料，分3次加料，1260度保溫20分鐘開始澆鑄，在電阻爐中于450度進行退火半小時。微品玻璃的制備（1） 用上述實驗所得的玻璃，砸成粉末，用差熱分析儀對該普通玻璃做差熱曲線，從而確定Tg以及退火溫度上限和下限（加熱過程中吸收峰的起點為最低退火溫度，最高點為退火溫度。冷卻過程中放熱峰的最高點為最高退火溫度，而終點為最低退火溫度）（2） 按比例放大配合料，制備出較多的基礎玻璃，用所確定的大致的核化溫度和晶化溫度來以及時間長短對基礎玻璃進行熱處理，觀察析品效果，從而確定最佳熱處理溫度和最佳熱處理時間。（3） 研究核化劑加入量的影響實驗，具體加入量如下表表4玻璃中核化劑的不同加入量玻璃編號1#2#3#加入的核化劑2%TiO21