于渊洁 黄永前 彭杰

（四川大学材料科学与工程学院 成都 610065）

0 引言

微晶玻璃是非晶态玻璃体通过热处理得到的一种同时含有晶相和玻璃相的多晶固体材料［1］。微晶玻璃相比普通玻璃而言，内部含有大量的晶体，因此强度更高、硬度更大。使用微晶玻璃作为建筑装饰材料可以减少天然原石的开采，对创建环境友好型社会有着重要的意义［2］。R2O-CaO-MgOAl2O3- SiO2系微晶玻璃是一种比较常见的微晶玻璃体系，因为其原料来源广，并且含有部分Na2O或K2O碱金属氧化物，生产制备温度较低，一般低于1400～1500 ℃，所以是在工业生产中被广泛应用的微晶玻璃体系［3］。R2O-CaO-MgO-Al2O3- SiO2系微晶玻璃因为自发析晶能力低，往往会加入晶核形成剂，促进基体产生晶核并长大，其中TiO2是一种常用的晶核剂［4］。 欧甜等［5］结合透射电子显微分析揭示出在钙镁铝硅系微晶玻璃中，TiO2晶核剂的作用过程，玻璃中首先从Ca2+、 Mg2+、 Ti4+相中形成富钛晶核，并通过异质成核长大成为含钛亚稳相，随着保温时间的增加再转化为其他稳定的晶相。Weiwei Zhu等［6］对掺高钛的钙铝硅系微晶玻璃的析晶性能进行分析，TiO2添加量由10%增加到20%，晶化活化能先降低后升高。TiO2的含量决定了微晶玻璃的微观结构和相组成。TiO2含量低，由于相分离，形成含钛晶体CaTiSiO5；相比之下，高浓度的TiO2会导致作为核的氧化钛小晶体的析出，促进CaAl2S i2O8的形成。

本文研究了TiO2对 R2O -CaO-MgO-Al2O3- SiO2系微晶玻璃显微结构和性能的影响。确定合理的TiO2添加量，对建筑装饰用微晶玻璃材料的生产有重要意义。

1 实验与表征

1.1 样品的制备

本实验所用石英砂、氢氧化铝和碱式碳酸镁为工业原料；……