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作者：周扬成;王翔;温斌;张继红;谢俊;韩建军;
单位：武汉理工大学三亚科教创新园;武汉理工大学先进玻璃材料全国重点实验室;合浦县硅材料产业技术研究中心;
摘要：玻璃与陶瓷微球作为一种新型微米级特种材料，近年来得到了广泛的研究和应用。本研究使用喷雾造粒设备制备了系列不同组成与粒径的Al_2O_3-CaCO_3初始粉料，并通过等离子熔融方法成功制备了系列Al_2O_3-CaO二元玻璃/陶瓷透明微球。研究结果表明，Al_2O_3-CaO体系球化后，Al_2O_3含量大于50%(摩尔分数，下同)时微球主要为陶瓷态，其主晶相为Ca_3Al_(10)O_(18)、CaAl_2O_4和CaAl_4O_7;当Al_2O_3含量为50%时，可形成玻璃和陶瓷态混合的微球，主晶相为CaAl_2O_4;当Al_2O_3含量为34%时，微球主要为玻璃态，并伴有少量Ca_3Al_2O_6和CaAl_2O_4晶相。随着微球粒径的减小，其玻璃相的含量增加。微球的硬度和弹性模量与组成及微观结构密切相关，最大硬度为10.45 GPa,弹性模量为114.1 GPa,且在形成玻璃微球后降低。~(27)Al核磁共振分析结果表明，随着Al_2O_3含量增加，微球中Al的配位状态从4配位转变为5配位和6配位，粒径大小对其影响很小。
关键词：铝酸盐;;射频等离子体;;微球;;粒径;;玻璃化
基金资助：国家自然科学基金面上项目(52372033);; 武汉理工大学三亚科教创新园开放基金(2022KF0026)
