微晶玻璃研究进展

doi:10.19964/j.issn.1006-4990.2022-0246

摘要/Abstract

摘要：

综述了关于微晶玻璃的种类、生产制备方法和制造原料的研究进展。其中，重点介绍了以废物固化为目的的微晶玻璃制造技术。以结晶为出发点，重点总结了微晶玻璃晶化过程的研究情况，包括不同工艺的成核机理、成核理论发展和分子动力学模拟研究进展。总结出微晶玻璃技术多样化、复杂化、精细化的发展趋势，并认为未来的基础研究不仅需要关注各种先进表征手段在观测玻璃晶化过程中的应用，更需要将实验手段与数学建模和理论计算等手段相结合。应用方面，介绍了微晶玻璃的4种具有突出价值的性能：透明度、发光性能、热膨胀性能和力学强度，这些性能赋予了其在各种高新技术领域中的巨大应用潜能。

关键词: 微晶玻璃, 经典成核理论, 废物固化, 透明度, 低热膨胀

Abstract:

The research progress on categories，manufacturing methods and raw materials of glass?ceramics were reviewed.Among them，the glass?ceramics manufacturing technology aimed at waste immobilization was introduced emphatically.Starting from crystallization，the research status of crystallization process of glass ceramics was summarized，including the nucleation mechanism of different process，the development of nucleation theory and the progress of molecular dynamics simulation.The glass?ceramics technology research trends of diversification，complexity and refinement were summarized.It was considered that future research should not only pay attention to the application of various advanced characterization tools in the observation of glass crystallization process，but also need to combine experimental methods with mathematical modeling and theoretical calculation methods.In terms of application，four outstanding properties of glass?ceramics：transparency，luminescence，thermal expansion and mechanical strength were introduced，which gave it great potential in various high?tech fields.

Key words: glass?ceramics, CNT, waste immobilization, transparency, low thermal expansion

中图分类号:

TQ127.2

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图/表 9

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体系	基础化学组成	主晶相	主要特征
硅酸盐微晶玻璃	Na₂O-Nb₂O₃-SiO₂	NaNbO₃	高透过率、强介电性
	Na₂O-CaO-MgO-SiO₂	硅灰石	易熔融
	PbO-TiO₂-SiO₂	PbTiO₃	强介电性
	Li₂O-MnO-Fe₂O₃-SiO₂	MnFe₂O₄	强磁性
	F-K₂O-MgF₂-MgO-SiO₂	四硅酸云母	易机械加工
	Li₂O-Al₂O₃-SiO₂	β-锂辉石、β-石英	低膨胀，白色不透明
	CaO-Al₂O₃-SiO₂	钙长石	耐腐蚀、耐磨
磷酸盐微晶玻璃	Na₂O-TiO₂-CaO-P₂O₅	β-Ca₂P₂O₇	良好的生物活性
磷酸盐微晶玻璃	P₂O₅-Al₂O₃-SiO₂	β-CaP₂O₃	抗高温蠕变、抗热振
硼硅酸盐微晶玻璃	BaO-Fe₂O₃-B₂O₃	BaO·6Fe₂O₃	强磁性
	PbO-ZnO-B₂O₃	硅锌矿	耐腐蚀
	ZnO-SiO₂-B₂O₃	硅锌矿	低膨胀、耐腐蚀

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