石英玻璃的析晶行为研究

高峰¹，刘春凤¹，陈维思¹，贾德昌¹，周玉¹

(1.哈尔滨工业大学,特种陶瓷研究所,黑龙江,哈尔滨,150001)

摘要:分别对石英玻璃粉末和块体进行高温热处理,对粉末的冷等静压坯体进行无压烧结,采用X射线衍射(XRD),电子探针显微分析(EPMA)和透射电子显微分析(TEM)等实验手段,研究了热处理温度及烧结温度对石英玻璃析晶行为的影响.结果表明,石英玻璃的析晶产物均为低温方石英.在析晶过程中,随着热处理温度的升高,石英玻璃粉末和块体的析晶量在一定的温度范围(分别为1400℃～1550℃,1350℃～1500℃)内急剧增加,到1575℃和1525℃时,析晶量达到最大;此后,随着热处理温度的升高,析晶量下降.随着无压烧结温度的升高,冷等静压坯体的析晶量逐渐增加.石英玻璃的析晶初始温度较低.石英玻璃粉末在1150℃保温30 min就已析出晶体,而块体石英玻璃在1200℃保温时才有少量晶体生成.对于无压烧结的坯体,1400℃才可以看到少量析晶.从析晶量上看,石英玻璃粉末的析晶量要高于块体,表明粉末的析晶能力高于块状石英玻璃.无压烧结的坯体,析晶量较低,到1500℃才有明显的析晶(约为15.28%),1600℃时,析晶量较高(70.49%),此时的方石英很大,看不到完整的晶界.

关键词:石英玻璃; 析晶; 低温方石英; 热处理; 无压烧结;

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