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《透明微晶玻璃的研究現(xiàn)狀與展望》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、專業(yè)資料參考透明微晶玻璃的研究現(xiàn)狀及展望學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院班級(jí)：無機(jī)14-4班人員：胡靖東（1402020407）都大洋（1402020404）滕宏遠(yuǎn)（1302020416）李敬瑤（1302020409）word格式整理專業(yè)資料參考透明微晶玻璃的研究現(xiàn)狀及展望摘要摘要透明微晶玻璃是一種具有優(yōu)良熱、力、光及化學(xué)性能的新型功能材料，在國防尖端技術(shù)、微電子技術(shù)和化學(xué)化工等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。介紹了透明微晶玻璃的光學(xué)原理、制備條件、主要組成體系及其制備工藝、應(yīng)用領(lǐng)域，并展望了透明微晶玻璃的發(fā)展前景。透明微晶玻璃是通過對(duì)某些特定組成的基礎(chǔ)玻璃在一定溫度下
2、進(jìn)行受控晶化而得到的一類既含有大量微晶體又含有殘余玻璃相的新型材料。它具有能透可見光、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性能優(yōu)良、介電常數(shù)穩(wěn)定、耐磨、耐腐蝕，熱膨脹系數(shù)可調(diào)等特性，其性能指標(biāo)優(yōu)于同類玻璃和陶瓷。透明微晶玻璃是通過組成的設(shè)計(jì)來獲取特殊的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)等功能，其優(yōu)異的性能使這種材料在航空航天、電子、機(jī)械、化工、激光技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)將成為材料科學(xué)與工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。關(guān)鍵詞：透光率;微晶玻璃;光學(xué)原理;玻璃word格式整理專業(yè)資料參考1透明微晶玻璃的研究歷史與現(xiàn)狀微晶玻璃的發(fā)展歷史大致可以分為3個(gè)階段:第1階段為20世
3、紀(jì)50年代末期至70年代中期，以低膨脹微晶玻璃的研究為主，并獲得了透明微晶玻璃;第2階段是20世紀(jì)70年代中期到80年代中期，開發(fā)了與金屬類似的具有可切削加工的微晶玻璃;第3個(gè)階段是20世紀(jì)80年代中期至今，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的多相微晶玻璃得到廣泛研究。對(duì)微晶玻璃的嘗試性研究可以追溯到1739年，Reaumur從碳酸鈣一石灰一氧化硅玻璃制得受表面晶化機(jī)制所支配的多晶材料，但因材料很脆而未能獲得實(shí)際應(yīng)用200多年后，美國康寧公司研制出光敏微晶玻璃，并申請(qǐng)了第1項(xiàng)微晶玻璃專利1925年Tamman對(duì)包括無機(jī)玻璃在內(nèi)的過冷液體的晶化進(jìn)行了研究，他認(rèn)為成核速率與晶體長(zhǎng)
4、大速度是影響玻璃結(jié)晶的2個(gè)重要因素，選擇最優(yōu)的成核溫度是生產(chǎn)微晶玻璃的重要措施20世紀(jì)50年代，Stookey對(duì)微晶玻璃進(jìn)行了大量的研究，推出了以TiO2為晶核劑的范圍很廣的玻璃組成，發(fā)展了微晶玻璃理論[3],1967年Beall等研究出了一種有效控制析晶的方法，采用這種方法可在硅鋁鏗鎂鋅系統(tǒng)玻璃中析出尺寸小于100nm的價(jià)石英固熔體，且所制備的微晶玻璃具有很小的膨脹系數(shù)和很高的光學(xué)透過率。20世紀(jì)70年代，美國通用電器公司制成了氧化憶透明陶瓷[4],氧化憶是立方晶系晶體，具有光學(xué)各向同性的性質(zhì)山于氧化憶陶瓷在寬的頻率范圍內(nèi)尤其是在紅外區(qū)內(nèi)具有很高的光學(xué)
5、透光率，因此這種材料被作為各種檢測(cè)窗口同時(shí)山于其具有高的耐火度，可用作高溫爐的觀察窗以及高溫環(huán)境條件下所應(yīng)用的透鏡此外，氧化憶透明陶瓷還可用于紅外發(fā)生器管、天線罩等該時(shí)期透明微晶玻璃的典型代表是德國Schott公司所研發(fā)的發(fā)熱Zerodur透明微晶玻璃，其具有特別優(yōu)異的性能，包括接近于0的熱膨脹系數(shù)、良好的熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的光學(xué)均勻性、良好的可機(jī)械加工性和高的化學(xué)穩(wěn)定性等1980年美國的Corning公司和Dentsply牙科公司聯(lián)合進(jìn)行了齒冠修復(fù)用微晶玻璃材料的基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用研究，并開發(fā)出商品名為Dicor的以八硅云母為主晶相的半透明齒冠產(chǎn)品20世紀(jì)
6、80年代初，美國的CoorsPorcelain公司和Raytheon公司在美國國防部的大力支持下，成功地制備出了性能良好的熱壓尖晶石透明陶瓷材料。該材料在紫外、可見與紅外光區(qū)域都具有良好的光學(xué)透過率，其耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、抗沖擊、硬度和抗彎強(qiáng)度較高，同時(shí)具有十分優(yōu)良的電絕緣性能以及電化學(xué)穩(wěn)定性，在導(dǎo)彈頭罩、潛艇、坦克的觀察窗和各種高溫高壓設(shè)備觀察窗等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。1993年Wang等報(bào)道了第1塊氟氧化物微晶玻璃，獲得了具有熒石結(jié)構(gòu)的透明微晶玻璃1995年Hirao等研制出了含β-PbF2微晶的GeO2-PbO-10PbF2系透明微晶玻璃，但這種材
7、料不太穩(wěn)定。Sngimoto等隨后的研究工作表明，β-PbF2能夠沉淀在50SiO2-30PbF2-10ZnF2-10EuF中形成透明微晶玻璃，使材料的穩(wěn)定性得到了提高。1995年晶相為L(zhǎng)aF3[8]的微晶玻璃研發(fā)成功，研究中發(fā)現(xiàn)山于稀土離子在LaF3晶體中的溶解度很高，所以這種微晶玻璃具有較低的聲子能量，能夠阻比多聲子弛豫，還有較好的熱穩(wěn)定性以及制備的可靠性。2000年美國康寧公司從Mg2SiO4-Zn2SiO4-Li4SiO4三元體系生產(chǎn)出主晶相為α-和β-硅鋅礦的透明微晶玻璃，并通過在該三元體系組成中加入一定量的Cr2O3word格式整理專業(yè)資料參
8、考改善了透明微晶玻璃的光學(xué)活性2004年口本株式會(huì)社發(fā)明了一種超低熱膨脹系數(shù)的透
