成核-生长型液-液分相对无铅低温熔剂性能的影响

作者：汪鹏; 卢希龙^*; 曹春娥^*; 陈云霞; 沈华荣; 张旭

来源：材料研究学报, 2021, 35(09): 657-666.

• 无机非金属材料
• 玻璃与非晶
• 低温熔剂
• 热处理
• 分相
• 碱硼硅酸盐

采用高温熔制结合低温热处理制备成核-生长型液-液纳米级分相的低温熔剂,研究了分相结构对熔剂的光泽度、光泽损失、显微维氏硬度等性能的影响,用HSM和DSC研究熔剂高温变化过程中的特征点并找出了合适的热处理工艺参数,根据XRD分析了熔剂的晶相组成,用SEM和TEM观察了分相显微形貌,根据FTIR分析了分相的显微结构,根据熔剂的性能研究了分相结构改善其性能的机理。结果表明:与水淬工艺样品相比,适当的热处理可调控分散相的尺寸、体积分数和分布,使熔剂的显微硬度和耐磨性显著提高。随着热处理温度的提高熔剂的光泽损失呈"Z"字形变化,而显微硬度的变化趋势与其相反。热处理温度为630℃时光泽损失最小(26.4%),显微硬度最大(6202 MPa),耐磨等级达到3级(750转)。随着热处理温度的提高分散相的液滴尺寸和体积分数呈开口向下的抛物线变化。分相使碱-硼-铈富集在分散相中,分散相的尺寸和体积分数越大则连续相中的游离氧减少,即O/Si比减小,[SiO4]及桥氧增多,网络聚合度提高。同时,熔剂具有致密的表面层,分相结构存在于熔剂内部,富碱-硼-铈相以滴状分散嵌入在富硅氧连续相中,富硅氧对碱硼相的保护使熔剂的耐磨性和显微硬度提高。

• 单位
  景德镇陶瓷大学