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1 绪论 1

1.1　微晶玻璃的定义与分类 1

1.1.1　定义及特性 1

1.1.2　微晶玻璃的种类 2

1.2　微晶玻璃的发展历史及在材料科学中的作用 6

1.2.1　发展历史 6

1.2.2　我国建筑装饰用微晶玻璃的发展历史 8

1.2.3　微晶玻璃在材料科学中的作用 9

1.3　制备工艺 10

1.4　应用现状及发展前景 12

1.4.1　我国建筑装饰用微晶玻璃的研究及现状 12

1.4.2 目前我国微晶玻璃工业水平差距及对策 16

1.4.3　发展趋势 17

参考文献 20

2 组成 21

2.1　概述 21

2.2 晶核剂 22

2.2.2　氧化物晶核剂 23

2.2.1　金属晶核剂 23

2.2.3　氟化物晶核剂 26

2.3　铝硅酸盐微晶玻璃 27

2.3.1 Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 27

2.3.2 Li2O-Al2O3-SiO2-K2O系统微晶玻璃 35

2.3.3 CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 36

2.3.4　MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 45

2.3.5　SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 50

2.4.2 SiO2-MgO-CaO-P2O5-F系统（磷灰石-硅灰石）微晶玻璃 51

2.4.1 SiO2-CaO-Na2O-P2O5系统（磷灰石）微晶玻璃 51

2.4　磷硅酸盐微晶玻璃 51

2.4.3 SiO2-MgO-Na2O-K2O-CaO-P2O5系统（磷灰石）微晶玻璃 52

2.4.4 SiO2-Al2O3-MgO-CaO-Na2O-K2O-P2O5-F系统（云母-磷灰石）微晶玻璃 53

2.4.5 SiO2-MgO-CaO-TiO2-P2O5系统（磷灰石-镁钛酸盐）微晶玻璃 55

2.4.6　SiO2-MgO-CaO-Na2O-K2O-P2O5系统（磷灰石-白榴石）微晶玻璃 56

2.4.7　SiO2-Al2O3-CaO-Na2O-P2O5-F系统（针状磷灰石）微晶玻璃 59

2.5　其他系统微晶玻璃 59

2.5.1　K2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃 59

2.5.2　铁硅酸盐微晶玻璃 62

2.5.3 SiO2-Al2O3-Fe2O3-R2O-RO系统（玄武岩）微晶玻璃 64

2.5.4　SiO2-Al2O3-ZnO-MgO系统（尖晶石-锌尖晶石）微晶玻璃 66

2.5.5　氟硅酸盐微晶玻璃 68

参考文献 76

3 结构 79

3.1　玻璃的定义、通性与结构 79

3.1.1　玻璃的定义 79

3.1.2　玻璃的通性 80

3.1.3　玻璃的结构 81

3.2.1　均匀成核 98

3.2　熔体和玻璃体的成核过程及晶体生长 98

3.2.2　非均匀成核 100

3.2.3　晶体的生长速度 101

3.2.4　影响结晶的因素 101

3.3　玻璃的分相 102

3.3.1　概述 102

3.3.2　玻璃分相机理 104

3.3.3　两种不同分相机理的特征 106

3.3.5　分相对玻璃性质及结晶的影响 107

3.3.4　玻璃分相的实质 107

3.4　玻璃的析晶 109

3.4.1　玻璃析晶的原因 109

3.4.2　影响玻璃析晶的因素 110

3.5　微晶玻璃的控制析晶 112

3.5.1　晶核的形成 112

3.5.2　晶体的生长 113

3.6　微晶玻璃的显微结构 121

3.6.2　超细颗粒 122

3.6.1　枝晶结构 122

3.6.3　多孔微晶玻璃 123

3.6.4　残余结构 123

3.6.5　积木结构 124

3.6.6　柱状互锁结构 125

3.6.7　孤岛结构 125

3.6.8　几种常用微晶玻璃结构 126

参考文献 141

4　性能 143

4.1.1　玻璃、陶瓷与微晶玻璃密度的比较 144

4.1 密度 144

4.1.2　组成对密度变化的影响 145

4.1.3　密度与玻璃热历史的关系 146

4.2　力学性质 148

4.2.1 强度 148

4.2.2　弹性与弹性模量 159

4.2.3　硬度与耐磨性 160

4.3　热学性质 162

4.3.1 热膨胀系数和抗热冲击性能（抗热震性） 162

4.3.3　热稳定性和机械应力变形 171

4.3.2　比热容和热导率 171

4.4　电学性质 173

4.4.1 电阻率 173

4.4.2　介电常数、介电损耗和介电强度 175

4.4.3　铁电性和铁磁性 180

4.5　化学性能 182

4.6　光学性能 183

参考文献 184

5.1 原料 186

5　生产工艺过程 186

5.2　制备工艺方法 201

5.2.1　整体析晶法 201

5.2.2　烧结法 204

5.2.3　溶胶-凝胶法 211

5.2.4　浮法 211

5.3　烧结法微晶玻璃的生产装备 212

5.3.1 原料车间 213

5.3.2　熔制车间 216

5.3.3　玻璃颗粒的储存、烘干与筛分 221

5.3.4 晶化 222

5.3.5　微晶玻璃的切、磨、抛工艺与设备 240

5.3.6　微晶玻璃装饰板的装饰施工 259

5.4　微晶玻璃的缺陷及质量控制 261

5.4.1 CaO-Al2O3-SiO2系统烧结微晶玻璃的缺陷与控制 261

5.4.2　锂铝硅系统微晶玻璃的缺陷与控制 271

参考文献 276

6 应用 282

6.1.1　微晶玻璃装饰板材 283

6.1　在建筑上的应用 283

6.1.2　新型透明防火微晶玻璃 289

6.2　在电子工业中的应用 290

6.2.1　绝缘材料及封接材料 290

6.2.2　硬盘基板 293

6.2.3　液晶显示器 298

6.2.4　集成电路基板 299

6.2.5 电容器 299

6.3　在生物医学领域中的应用 300

6.3.2　可加工生物活性微晶玻璃人工骨 301

6.3.1　微晶玻璃用作牙齿材料 301

6.3.3　铁磁性生物活性微晶玻璃 303

6.4　在其他领域的应用 304

6.4.1　在日常生活中的应用 304

6.4.2　在光学领域的应用 308

6.4.3　在工程领域的应用 312

6.4.4　在军事领域的应用 314

参考文献 317

7.1　研究动态与发展方向 320

7 国内外研究动态及发展趋势 320

7.1.1　微晶玻璃低温阳极键合技术的探索 323

7.1.2　高密度纳米孔微晶玻璃载体的研究 326

7.1.3　稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃 330

7.1.4　高力学性能与耐高温微晶玻璃 332

7.1.5　多孔微晶玻璃 338

7.1.6　低介低烧微晶玻璃 339

7.1.7　铁电、铁磁性与压电微晶玻璃 339

7.1.8　微晶玻璃／金属复合装饰材料 340

7.1.9　其他新型功能微晶玻璃 341

7.2　微晶玻璃生产技术的新发展 348

7.2.1　溶胶-凝胶新工艺 348

7.2.2　梯温场中定向析晶新工艺 349

7.2.3　浮法工艺新应用 350

7.3　微晶玻璃与废弃物利用 351

7.3.1　废渣微晶玻璃的主要优点及应用前景 352

7.3.2　研制微晶玻璃所用的废渣种类 353

7.4　有待进一步研究的问题 360

参考文献 361