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石英陶瓷烧制过程中的石英的晶体转变
日期:[2019-05-13 17:27:44]   共阅[330]次
  石英陶瓷是用石英在高温中转变而来的,分为两种:一种是用晶态石英(石英砂或水晶)1600度生产的,另一种是用石英玻璃粉碎后1200度生产的石英玻璃陶瓷。那么石英在石英陶瓷烧制过程中晶体是怎样转变的呢。
  (1)石英晶型的低温快速转化:转化温度低,晶体表里同时转化,转化速度快,转化方向可逆性,转化前后坯体的体积变化不大,对坯体加热过程引起开裂的影响较大:
  A、β-石英可逆转化为α-石英,转化温度为573℃,体积膨胀百分之0.82;
  B、β-鳞石英可逆转化为α-鳞石英,转化温度为163℃,体积膨胀百分之0. 20;
  C、γ-鳞石英可逆转化为β-鳞石英,转化温度为117℃,体积膨胀百分之0.20;
  D、β-方石英可逆转化为α-方石英,转化温度为180-270℃,体积膨胀百分之2.80;
  (2)石英晶型高温缓慢转化:转化温度较高,由表面向内部转化,转化进程缓慢。转化时伴有较大的体积变化,由于转化缓慢以及相液的缓冲作用,因此对坯体加热过程引起的开裂影响不大:
  A、α-石英可逆转化为熔融态石英,转化温度为1713℃,体积膨胀百分之0.1;
  B、α-鳞石英可逆转化为α-方石英,转化温度为1470℃,体积膨胀百分之4.7;
  C、α-石英可逆转化为α-鳞石英,转化温度为870℃,体积膨胀百分之16;
  晶型转变时的体积膨胀能形成张应力,并且体积膨胀越多,产生的张应力就越大。这种应力往往是陶瓷制品在烧成过程中产生开裂的原因之一。因而,在拟定陶瓷产品烧成周期时,往往在石英晶型转变的温度范围内采用慢速升温,尤其在体积膨胀比较大的晶型砖边温度范围内更要注意,以免产品发生过大的体积变化以致开烧成后冷却过程中,因为坯体残留的石英颗粒的晶型转变,在低温阶段要慢冷,否则也易导致制品炸裂,对于厚的制品及高SiO2含量配方的制品更应留意。
  石英晶体在高温中经过这一系列的转变形成的石英陶瓷,是新发展起来的一种新型耐高温材料。具有导热性差、膨胀系数小、耐高温、热稳定性好、且成本较低等优点。目前被一些部门所应用。
小编:shanni
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