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第1章 晶体与玻璃态 1

1.1 晶体形成的一般方法 2

1.1.1 由气相直接结晶 3

1.1.2 由液相结晶 3

1.1.3 从固体转变为晶体 5

1.1.4 单晶、多晶与微晶玻璃 8

1.2 玻璃形成 9

1.2.1 玻璃形成的热力学理论 9

1.2.2 玻璃形成的动力学理论 11

参考文献 15

第2章 玻璃的结构及性能 17

2.1 玻璃的定义与结构学说 18

2.1.1 玻璃的定义 18

2.1.2 玻璃的结构学说 18

2.1.3 玻璃的结构因素与性质 20

2.2 玻璃态的通性 21

2.2.1 各向同性 22

2.2.2 介稳性 22

2.2.3 无固定熔点 22

2.2.4 性质变化的连续性和可逆性 22

2.2.5 玻璃的组成与结构 22

2.3 氧化物玻璃的形成 24

2.3.1 一元系统玻璃生成 24

2.3.2 二元系统玻璃生成 25

2.3.3 硅酸盐玻璃 26

2.3.4 硼酸盐玻璃 29

2.3.5 磷酸盐玻璃 32

2.4 玻璃熔体的黏度 34

2.4.1 熔体结构-聚合物理论 34

2.4.2 玻璃的黏度的定义与参考点 36

2.4.3 影响玻璃的黏度因素 37

2.5 玻璃的表面张力 39

2.5.1 玻璃表面张力的物理与工艺意义 39

2.5.2 玻璃表面张力与组成及温度的关系 39

2.5.3 玻璃表面张力的利用 40

2.6 玻璃的密度 41

2.6.1 影响玻璃密度的主要因素 41

2.6.2 密度在生产控制上的应用 43

2.7 玻璃的力学性能 43

2.7.1 玻璃的理论强度和实际强度 43

2.7.2 玻璃的硬度和脆性 45

2.8 玻璃的热学性能 45

2.8.1 玻璃的热膨胀系数 45

2.8.2 影响玻璃热膨胀系数的主要因素 46

2.9 玻璃的化学稳定性 49

2.9.1 玻璃表面的侵蚀机理 49

2.9.2 影响玻璃化学稳定性的主要因素 51

2.10 玻璃的光学性能 52

2.10.1 玻璃的折射率 52

2.10.2 玻璃的光学常数 54

2.10.3 玻璃的着色 54

参考文献 58

第3章 玻璃的相变与析晶 59

3.1 玻璃相变 60

3.1.1 两种相变结构及机理 62

3.1.2 二元系统玻璃相变 63

3.1.3 三元系统玻璃相变 64

3.1.4 玻璃相变原因 66

3.1.5 相变对玻璃性能的影响 67

3.2 玻璃析晶 70

3.2.1 成核过程 70

3.2.2 晶体生长 74

3.2.3 影响玻璃析晶的因素 76

3.3 微晶玻璃的显微结构 80

3.3.1 孤岛状微晶结构 81

3.3.2 颗粒状微晶结构 81

3.3.3 纤维状微晶结构 82

3.3.4 树枝状微晶结构 82

3.3.5 云母片状微晶结构 83

3.3.6 多孔膜微晶结构 84

3.3.7 纳米微晶结构 85

3.3.8 块柱状微晶结构 85

3.3.9 花瓣状微晶结构 86

3.4 微晶玻璃的析晶能力判断方法 86

3.4.1 析晶能力判断方法的原理 86

3.4.2 玻璃析晶能力判断方法 87

3.5 微晶玻璃的电镜研究 89

3.5.1 扫描电镜和EPMA显微分析 89

3.5.2 微晶玻璃的透射电镜研究 92

参考文献 106

第4章 微晶玻璃制备工艺过程 110

4.1 原料 111

4.1.1 主要原料 111

4.1.2 着色剂 121

4.2 微晶玻璃的制备工艺 122

4.2.1 微晶玻璃的压延法制备 122

4.2.2 微晶玻璃的压制法制备 124

4.2.3 微晶玻璃的浇铸法制备 126

4.2.4 微晶玻璃的烧结法制备 128

4.2.5 微晶玻璃的浮法制备 135

4.3 微晶玻璃的缺陷及质量控制 138

4.3.1 CaO-Al2O3-SiO2系统烧结法微晶玻璃的缺陷与控制 139

4.3.2 透明微晶玻璃的缺陷与控制 146

参考文献 149

第5章 尾矿与矿渣微晶玻璃体系 151

5.1 尾矿与矿渣微晶玻璃概述 152

5.1.1 概述 152

5.1.2 微晶玻璃的分类 153

5.2 适用于矿渣微晶玻璃制备基础体系 154

5.2.1 CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 155

5.2.2 MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 158

5.2.3 Na2O-CaO-SiO2系统微晶玻璃 166

5.3 尾矿与矿渣微晶玻璃的基础组分设计 166

5.3.1 尾矿与矿渣的组分特点 166

5.3.2 尾矿与矿渣基础组分的改性 167

参考文献 169

第6章 尾矿微晶玻璃 170

6.1 金矿尾矿微晶玻璃 171

6.1.1 烧结法制备金矿尾矿微晶玻璃 171

6.1.2 熔融浇铸法制备金矿尾矿微晶玻璃 177

6.2 铜矿尾矿微晶玻璃 180

6.2.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 181

6.2.2 熔融浇铸法铜矿尾矿微晶玻璃的结构与性能 182

6.3 钼矿尾矿微晶玻璃 185

6.3.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 185

6.3.2 熔融浇铸法钼矿尾矿微晶玻璃的结构与性能 187

6.4 铁矿尾矿微晶玻璃 192

6.4.1 熔融浇铸法制备铁矿尾矿微晶玻璃 193

6.4.2 烧结法制备铁矿尾矿微晶玻璃 198

6.5 钽铌尾矿微晶玻璃 199

6.5.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 199

6.5.2 Al2O3对玻璃颗粒的起始烧结和起始析晶的影响 200

6.5.3 烧结法钽铌尾矿微晶玻璃的结构与性能 201

6.6 钨矿尾矿微晶玻璃 202

6.6.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 202

6.6.2 熔融法钨矿尾矿微晶玻璃的结构与性能 203

6.7 高岭土尾矿微晶玻璃 204

6.7.1 烧结法制备高岭土尾矿装饰微晶玻璃 205

6.7.2 高岭土尾矿低温烧结微晶玻璃 207

6.8 花岗岩尾矿微晶玻璃 209

6.8.1 烧结法制备花岗岩尾矿微晶玻璃 210

6.8.2 熔融法制备花岗岩尾矿微晶玻璃 214

6.9 石棉尾矿微晶玻璃 219

6.9.1 烧结法制备石棉矿尾矿微晶玻璃 220

6.9.2 熔融浇铸法制备石棉矿尾矿微晶玻璃 223

参考文献 225

第7章 矿渣微晶玻璃 226

7.1 矿渣微晶玻璃的发展 227

7.2 钢渣微晶玻璃 228

7.2.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 229

7.2.2 熔融浇铸法钢渣微晶玻璃的结构与性能 230

7.3 高炉渣微晶玻璃 233

7.3.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 234

7.3.2 高炉水渣微晶玻璃热处理制度的确定 235

7.3.3 浇铸法高炉水渣微晶玻璃的结构与性能 235

7.4 钛渣微晶玻璃 239

7.4.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 239

7.4.2 高炉钛渣微晶玻璃的结构与性能 241

7.5 铬渣微晶玻璃 242

7.5.1 基础玻璃的组分设计、玻璃与微晶玻璃的制备 242

7.5.2 铬渣微晶玻璃的结构与性能 243

7.6 磷渣微晶玻璃 245

7.6.1 烧结法制备磷渣微晶玻璃 246

7.6.2 浇铸法制备磷渣微晶玻璃 249

7.7 粉煤灰微晶玻璃 252

7.7.1 烧结法粉煤灰微晶玻璃 253

7.7.2 浇铸法制备粉煤灰微晶玻璃 255

参考文献 257