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硅酸盐通报2026年第01期:一步法热处理温度对透明Li_2O-Al_2O_3-B_2O_3-La_2O_3系微晶玻璃结构与性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:胡思佳;谢海磊;周坤;多树旺;施江;

单位:江西科技师范大学材料表面工程江西省重点实验室;江西科技师范大学材料与能源学院;江西万年晶半导体有限公司;

摘要:不含SiO_2的新型硼铝酸盐玻璃具备优异的抗开裂能力,在玻璃盖板领域具有应用潜力。本文采用高温熔融浇注法成功制备了含La_2O_3的硼铝酸盐微晶玻璃,并系统研究了一步热处理温度对结构与性能的影响。结果表明:随着热处理温度由585℃升高至630℃,玻璃网络中的[BO_3]逐渐向[BO_4]四面体配位转化,LiAl_7B_4O_(17)与Li_2AlB_5O_(10)晶相开始析出且含量增加;晶粒尺寸增大,形貌从颗粒状发展为颗粒-短棒共存状态,结晶度显著提升,从49.6%增至88.9%,550 nm可见光透过率从87.28%降至57.75%。随着热处理温度的提高,维氏硬度逐渐增加,在600℃热处理条件下样品表现出最佳综合性能,维氏硬度达到6.24 GPa,断裂韧性为1.12 MPa·m~(1/2),可见光透过率为87.28%,抗开裂能力为19.1 N。这表明通过优化热处理温度可以实现高硬度、高透光性与耐损伤性的协同提升,为高性能透明微晶玻璃盖板材料的设计提供了新的途径。

关键词:硼铝酸盐玻璃;;微晶玻璃;;热处理;;透过率;;耐损伤

基金资助:江西省自然科学基金(20242BAB20170);; 材料表面工程江西省重点实验室(2024SSY05071)