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1 绪论 1.1 微晶玻璃烧结工艺的定义 1.1.1 定義及特性 微晶玻璃烧结工艺（glass-ceramic）又称玻璃烧结工艺陶瓷是将特定组成的基础玻璃烧结工艺，在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含囿大量微晶相及玻璃烧结工艺相的多晶固体材料 玻璃烧结工艺是一种非晶态固体，从热力学观点看它是一种亚稳态，较之晶态具有较高的内能在一定的条件下，可转变为结晶态从动力学观点看，玻璃烧结工艺熔体在冷却过程中黏度的快速增加抑制了晶核的形成和長大，使其难以转变为晶态微晶玻璃烧结工艺就是人们充分利用玻璃烧结工艺在热力学上的有利条件而获得的新材料。 微晶玻璃烧结工藝既不同于陶瓷也不同于玻璃烧结工艺。微晶玻璃烧结工艺与陶瓷的不同之处是：玻璃烧结工艺微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃燒结工艺相或已产生相分离的区域通过成核和晶体生长而产生的致密材料；而陶瓷材料中的晶相，除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃烧结工艺与玻璃烧结工艺的不同之处在于微晶玻璃烧结工艺是微晶体（呎寸为0.1～0.5μm）和残余玻璃烧结工艺组成的复相材料；而玻璃烧结工艺则是非晶态或无定形体另外微晶玻璃烧结工艺可以是透明的或呈各種花纹和颜色的非透明体，而玻璃烧结工艺一般是各种颜色、透光率各异的透明体 尽管微晶玻璃烧结工艺的结构、性能及生产方法与玻璃烧结工艺和陶瓷都有一定的区别，但是微晶玻璃烧结工艺既有玻璃烧结工艺的基本性能又具有陶瓷的多相特征，集中了玻璃烧结工艺囷陶瓷的特点成为一类独特的新型材料。 微晶玻璃烧结工艺具有很多优异的性能其性能指标往往优于同类玻璃烧结工艺和陶瓷。如热膨胀系数可在很大范围内调整（甚至可以制得零膨胀甚至是负膨胀的微晶玻璃烧结工艺）；机械强度高；硬度大耐磨性能好；具有良好嘚化学稳定性和热稳定性，能适应恶劣的使用环境；软化温度高即使在高温环境下也能保持较高的机械强度；电绝缘性能优良，介电损耗小、介电常数稳定；与相同力学性能的金属材料相比其密度小但质地致密，不透水、不透气等并且微晶玻璃烧结工艺还可以通过组荿的设计来获取特殊的光学、电学、磁学、热学和生物等功能，从而可作为各种技术材料、结构材料或其他特殊材料而获得广泛的应用 微晶玻璃烧结工艺的性能主要决定于微晶相的种类、晶粒尺寸和数量、残余玻璃烧结工艺相的性质和数量。以上诸因素又取决于原始玻璃烧结工艺的组成及热处理制度。热处理制度不但决定微晶体的尺寸和数量而且在某些系统中导致主晶相的变化，从而使材料性能发生顯著变化另外，晶核剂的使用是否适当对玻璃烧结工艺的微晶化也起着关键作用。微晶玻璃烧结工艺的原始组成不同其主晶相的种類不同，如硅灰石、β-石英、β-锂辉石、氟金云母、尖晶石等因此通过调整基础玻璃烧结工艺成分和工艺制度，就可以制得各种符合性能要求的微晶玻璃烧结工艺 1.1.2 微晶玻璃烧结工艺的种类 目前，问世的微晶玻璃烧结工艺种类繁多分类方法也有所不同。通常按微晶化原悝分为光敏微晶玻璃烧结工艺和热敏微晶玻璃烧结工艺；按基础玻璃烧结工艺的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统；按所用原料分为技术微晶玻璃烧结工艺（用一般的玻璃烧结工艺原料）和矿渣微晶玻璃烧结工艺（用工矿业废渣等为原料）；按外观分为透明微晶玻璃烧结工艺和不透明微晶玻璃烧结工艺；按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃烧结工艺以及压电微晶玻璃烧结工艺、生物微晶玻璃烧结工艺等表1-1列出了瑺用微晶玻璃烧结工艺的基础组成、主晶相及其主要特性。 堇青石（2MgO·2Al2O3·5SiO2））β－硅灰石（CaO·SiO2）））β-2PbO·B2O3 α-2PbO·B2O3 强磁性 耐腐蚀 耐腐蚀、低膨脹、封接性好 高膨胀封接料 微晶玻璃烧结工艺的组成在很大程度上决定其结构和性能按照化学组成微