基于sio2-mgo-al2o3-k2o-cao-b2o3-f系可切削玻璃陶瓷，進(jìn)行了成分對(duì)透明玻璃的形成與云母析晶影響的研究。結(jié)果表明，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整k2o，cao含量及比例，既可防止失透，又能獲得大量的云母相。在cao穩(wěn)定作用下，zro2的加入可抑制云平晶體的長(zhǎng)大，并在室溫仍可保留較多的四方相zro2，大大提高了云母玻璃陶瓷的強(qiáng)度。

為了獲得良好的可加工性和生物活性,采用粉末冶金法制備了云母/羥基磷灰石玻璃陶瓷。隨著燒結(jié)溫度的提高,材料的力學(xué)性能有所增加。在1100℃下、保溫1.5h可以獲得材料的最佳力學(xué)性能.其相對(duì)密度、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性分別為95%、124mpa和2.1mpa·m~(1/2)。隨著溫度的提高,燒結(jié)過(guò)程中玻璃相的擴(kuò)散速度加快并填充到剩余的孔隙中,使得材料的相對(duì)密度增加,從而提高了材料的抗彎強(qiáng)度。斷裂韌性的提高來(lái)源于材料中高長(zhǎng)徑比的云母晶體相互交錯(cuò)的微觀結(jié)構(gòu)。

以硼泥為主要原料對(duì)制備玻璃陶瓷工藝進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對(duì)析晶相的成分影響較小,但玻璃陶瓷的表面形貌影響較大;當(dāng)燒結(jié)溫度高于析晶溫度時(shí),對(duì)晶體尺寸影響更大;根據(jù)不同燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間對(duì)玻璃陶瓷結(jié)構(gòu)影響,找出適合的最佳燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間,其值為781℃,時(shí)間為4h。

討論了生產(chǎn)茶色玻璃所使用的著色劑對(duì)生產(chǎn)中的熔化、成形的影響,并提出的解決辦法。

著重研究了用溶液法和熱熔膠膜法工藝所制備的5231/823玻璃布預(yù)浸料的物理性能、工藝性能、力學(xué)性能和滾筒剝離性能,旨在探討不同預(yù)浸工藝對(duì)預(yù)浸料及其復(fù)合材料性能的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:這2種工藝所制的5231/823預(yù)浸料的工藝性能和剝離性能相當(dāng),但在預(yù)浸料樹(shù)脂含量控制精度方面,熱熔法工藝高于溶液法工藝;在預(yù)浸料揮發(fā)分方面,熱熔法工藝的較低,一般低于0.8%。在復(fù)合材料常規(guī)力學(xué)性能方面,一般前者高于后者。

工藝條件對(duì)硫碳茶色瓶罐玻璃著色的影響

本專(zhuān)利旨在生產(chǎn)玻璃、玻璃陶瓷和陶瓷產(chǎn)品裝飾用無(wú)毒熔塊。用該熔塊生產(chǎn)的陶瓷餐具熱膨脹系數(shù)為50～11010^-7／℃（20～300℃）。燒制的合適溫度為650-775℃。產(chǎn)品玻璃穩(wěn)定性好，光澤度高，抗酸堿性強(qiáng)，商用洗碗機(jī)的洗滌劑對(duì)其也不會(huì)造成任何腐蝕。該熔塊組分及其含量如下（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）：sio2：29％-55％、b2o3：7％～31％、al2o3：2％～8％、zro2：5％～16％、na20：4％～20％、li20：0％～7％、na20＋li20：6％～24％、f：0．75％～4％。

采用高溫熔鑄法制備可加工生物活性云母/氟磷灰石玻璃陶瓷;用x射線衍射(xrd)、掃描電鏡(sem/eds)和傅里葉變換紅外(ftir)光譜分析等手段對(duì)材料的相組成和微觀形貌進(jìn)行研究,測(cè)定材料的抗彎強(qiáng)度、硬度和斷裂韌性等力學(xué)性能;采用體外模擬體液(sbf)浸泡法測(cè)試材料的生物活性。研究結(jié)果表明:氟磷灰石相呈針狀,與人體骨和牙齒的磷灰石形貌相似,有利于提高材料的生物活性和生物相容性;氟磷灰石的形成是材料被迅速加熱至高溫進(jìn)行熱處理,使磷灰石以螺旋位錯(cuò)生長(zhǎng)機(jī)制沿c軸晶化長(zhǎng)大所致;經(jīng)熱處理獲得的材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能,基本滿足骨科和齒科用生物材料的性能要求;材料在體外模擬體液中浸泡3d后,樣品表面已有磷灰石層生成,表明該材料具有較高的生物活性。

目的：探討氟金云母／磷灰石玻璃陶瓷涂層作為口腔種植材料的可行性。方法：將小鼠的成骨細(xì)胞與涂層有氟金云母／磷灰石玻璃陶瓷的純鈦進(jìn)行體外復(fù)合培養(yǎng)，通過(guò)掃描電鏡觀察，上清液堿性磷酸酶活性測(cè)定和流式細(xì)胞儀細(xì)胞周期測(cè)定以明確氟金云母／磷灰石涂層對(duì)成骨細(xì)胞生物學(xué)性狀的影響。結(jié)果：成骨細(xì)胞在氟金云母／磷灰石涂層表面生長(zhǎng)狀態(tài)良好，兩種材料不同比例實(shí)驗(yàn)組（f5組和f8組）的上清液堿性磷酸酶活性和細(xì)胞增殖指數(shù)與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p〈0．05）。結(jié)論：氟金云母／磷灰石玻璃陶瓷涂層具有良好的生物相容性。成骨細(xì)胞在氟金云母／磷灰石涂層上較對(duì)照組有更高的細(xì)胞增殖率。氟金云母／磷灰石涂層可用于純鈦涂層作為口腔種植材料。

通過(guò)粉末冶金方法制備羥基磷灰石玻璃/氟金云母生物醫(yī)用玻璃陶瓷材料。利用力學(xué)性能檢測(cè)、顯微觀察和相成分分析等手段,研究燒結(jié)溫度以及玻璃相含量對(duì)材料抗彎強(qiáng)度、斷裂韌性和硬度等力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著燒結(jié)溫度的升高,材料的致密度不斷提高,力學(xué)性能也得到改善,對(duì)于含80%氟金云母的玻璃陶瓷而言,抗彎強(qiáng)度從1000℃的55.1mpa,提高到1100℃的120.1mpa。隨著玻璃陶瓷中氟金云母的增加,材料的抗彎強(qiáng)度、彈性模量、斷裂韌性都有所提高。當(dāng)氟金云母的含量達(dá)到80%時(shí),得到的玻璃陶瓷復(fù)合材料的力學(xué)性能最佳。組分對(duì)ha/fg生物醫(yī)用玻璃陶瓷力學(xué)性能的影響主要?dú)w因于其對(duì)材料致密度、相組成和結(jié)晶度的作用。

目的:探討氟金云母/磷灰石玻璃陶瓷涂層作為口腔種植材料的可行性。方法:將小鼠的成骨細(xì)胞與涂層有氟金云母/磷灰石玻璃陶瓷的純鈦進(jìn)行體外復(fù)合培養(yǎng),通過(guò)掃描電鏡觀察,上清液堿性磷酸酶活性測(cè)定和流式細(xì)胞儀細(xì)胞周期測(cè)定以明確氟金云母/磷灰石涂層對(duì)成骨細(xì)胞生物學(xué)性狀的影響。結(jié)果:成骨細(xì)胞在氟金云母/磷灰石涂層表面生長(zhǎng)狀態(tài)良好,兩種材料不同比例實(shí)驗(yàn)組(f5組和f8組)的上清液堿性磷酸酶活性和細(xì)胞增殖指數(shù)與對(duì)照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。結(jié)論:氟金云母/磷灰石玻璃陶瓷涂層具有良好的生物相容性。成骨細(xì)胞在氟金云母/磷灰石涂層上較對(duì)照組有更高的細(xì)胞增殖率。氟金云母/磷灰石涂層可用于純鈦涂層作為口腔種植材料。

看到水晶玻璃,不由得想起波希米亞,那滿載歐式風(fēng)情的古老國(guó)度。在捷克境內(nèi)的西部山區(qū),除盛產(chǎn)天然水晶外,也出產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的水晶玻璃原料。事實(shí)上,波希米亞自中古以來(lái),所燒制的水晶玻璃制品及器皿,也成為皇室貴族的最?lèi)?ài)。

研究了以不同電極寬度的玻璃陶瓷平板傳輸線所搭建的blumlein線傳輸特性。為獲得高壓快脈沖輸出,實(shí)驗(yàn)采用了正失配負(fù)載以及通過(guò)激光二極管觸發(fā)的高工作場(chǎng)強(qiáng)光導(dǎo)開(kāi)關(guān)。在幾種不同電極寬度的平板blumlein脈沖形成線實(shí)驗(yàn)中獲得了具有平頂?shù)拿}寬9ns的高壓脈沖,脈沖幅值可達(dá)20kv以上;由于開(kāi)關(guān)偏置電壓較低,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)內(nèi)阻變大,輸出效率變低。

水泥玻璃陶瓷

玻璃陶瓷拋光磚的研制

透明玻璃陶瓷是由納米晶與氧化物玻璃相組成的復(fù)合材料,當(dāng)摻雜的發(fā)光中心(稀土或過(guò)渡族金屬離子)進(jìn)入納米晶相時(shí),該材料綜合了納米晶相優(yōu)越的光學(xué)特性和氧化物玻璃基體良好的力學(xué)性能與化學(xué)穩(wěn)定性,在光通訊、光顯示、光伏電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。主要介紹透明玻璃陶瓷材料制備技術(shù)、結(jié)構(gòu)與性能等方面的研究進(jìn)展,以及相關(guān)材料的應(yīng)用前景;簡(jiǎn)要介紹我們?cè)谶@領(lǐng)域開(kāi)展的一些工作和進(jìn)展。

研究了玻璃澄清劑芒硝、碳粉以及硅砂原料燒失量,對(duì)玻璃著色及透過(guò)率的影響,分析了透過(guò)光譜曲線的變化,探討了玻璃中鐵離子受氧化還原氣氛的影響,價(jià)態(tài)發(fā)生改變對(duì)玻璃顏色及其性能的影響規(guī)律.

討論了不同模數(shù)的水玻璃對(duì)水玻璃砂性能的影響,同時(shí)研究了氟硅酸鈉飽和溶液在不同添加量下對(duì)水玻璃砂性能的變化情況。結(jié)果表明,模數(shù)為2.8的水玻璃,在添加12%～14%的氟硅酸鈉飽和溶液的情況下,水玻璃砂的抗壓強(qiáng)度和抗吸濕性較好,且能滿足實(shí)際操作。

目的:研究雙固化粘結(jié)劑粘結(jié)鉀鋁硅(k2o-al2o3-sio2)系統(tǒng)牙科玻璃陶瓷的微滲漏情況。方法:制備鉀鋁硅系統(tǒng)牙科玻璃陶瓷瓷錠;選擇清理24顆離體牙,即刻完成根管充填;在每顆離體牙的頰舌面頸部各預(yù)備一個(gè)v類(lèi)洞型;將離體牙隨機(jī)分成兩組,第1組離體牙不預(yù)備粘結(jié)間隙、第2組離體牙預(yù)備約100μm的粘結(jié)間隙;用"熱壓鑄入"法制作牙科陶瓷嵌體,用variolinkⅱ雙固化粘結(jié)劑粘結(jié);從每組樣本中隨機(jī)抽取6顆離體牙,浸入25℃的品紅溶液中24h,測(cè)量染色劑在洞壁的染色深度;另外12顆離體牙浸入25℃的復(fù)方生理鹽水中2個(gè)月,在sem下觀察樣本粘結(jié)劑的喪失情況。結(jié)果:染色滲透實(shí)驗(yàn)和sem分析顯示,兩組樣本均在陶瓷/粘結(jié)劑界面產(chǎn)生較高的邊緣封閉質(zhì)量(組1樣本中陶瓷/粘結(jié)劑界面裂隙量的平均值為(12.4±4.5)%,明顯低于組1樣本中粘結(jié)劑/牙體界面裂隙量的平均值(38.9±8.8)%;組2樣本中陶瓷/粘結(jié)劑界面裂隙量的平均值為(32.6±15.8)%,明顯低于組2樣本中粘結(jié)劑/牙體界面裂隙量平均值(67.9±23.1)%;沒(méi)有粘結(jié)間隙的樣本比有粘結(jié)間隙的樣本具有更好的邊緣適合性能(組1樣本粘結(jié)劑裂隙量的平均值(15.7±7.3)%,明顯低于組2樣本中者(57.4±19.5)%。結(jié)論:較大的粘結(jié)間隙不能完全補(bǔ)償雙固化粘結(jié)系統(tǒng)樹(shù)脂的聚合收縮,在使用雙固化粘結(jié)系統(tǒng)粘結(jié)k2o-al2o3-sio2系統(tǒng)牙科玻璃陶瓷嵌體時(shí)應(yīng)該避免制備較大的粘結(jié)間隙。

對(duì)微晶玻璃高硬度復(fù)合板進(jìn)行了系統(tǒng)試驗(yàn),探討了微晶玻璃高硬度復(fù)合板的配方組成以及相關(guān)制造工藝參數(shù),成功的制備了以β-硅灰石(β-cao·sio2)晶體為主晶相的微晶玻璃高硬度復(fù)合板產(chǎn)品。

采用熔融和兩步熱處理技術(shù)制備出b2o3-al2o3-sio2-zno-li2o-k2o系透明玻璃陶瓷。硼鋁硅系透明玻璃陶瓷晶粒生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)服從jmak方程。用分形子譜維數(shù)分析了分形結(jié)構(gòu)擴(kuò)散控制晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)過(guò)程,揭示了其與經(jīng)典化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的不同,得出了反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與分形結(jié)構(gòu)的關(guān)系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出分形子譜維數(shù)ds為1.2688。結(jié)果表明用分形結(jié)構(gòu)擴(kuò)散控制反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論來(lái)分析硼鋁硅系透明玻璃陶瓷的晶化過(guò)程是行之有效的。

中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所完成的福建省科技重大專(zhuān)項(xiàng)專(zhuān)題—光譜調(diào)制型玻璃陶瓷材料的研發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)通過(guò)省級(jí)驗(yàn)收。該項(xiàng)目針對(duì)面向硅太陽(yáng)電池應(yīng)用的透明玻璃陶瓷的制備技術(shù)、結(jié)構(gòu)與光頻轉(zhuǎn)換性能開(kāi)展研究,