徐国梁,罗云龙,王 辅,刘来宝，廖其龙

(西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳 621010)

0 引 言

微晶玻璃，又称玻璃陶瓷,是指在基础玻璃组分中加入或者不加入晶核剂，在可控热处理的条件下，得到的一种晶相和非晶相共同存在的多晶固体材料[1]。硅碱钙石体系(R2O-SiO2-CaO-Al2O3-F, RSCAF)微晶玻璃由于具有较高的机械强度及可加工性能[2-4]，是一种新型建筑装饰用材料，市场应用前景广泛，与其他体系微晶玻璃相比，其熔制温度可低至1 400 ℃，因此在制备过程中极大地降低了能耗[5]。

目前RSCAF体系微晶玻璃的相关研究报道主要集中在该体系微晶玻璃所含氧化物配比方面的研究[3,4-6]。CaO含量方面，由于RSCAF体系微晶玻璃在低温段需要先形成CaF2晶核(Ca由组成中的CaO提供)，高温段在CaF2晶核的基础上随着热处理温度的不同逐渐形成硬硅钙石、硅碱钙石等晶相[7-9]，CaO含量过多会使RSCAF体系析晶过快而造成晶粒粗大及产生裂纹，抗弯强度降低，严重影响RSCAF体系微晶玻璃的后期应用[10]。Al2O3含量方面，RSCAF体系微晶玻璃中Al2O3的质量分数由2.5%增加至4.5%的过程中，其主晶相由硅碱钙石和CaF2逐渐转变为硬硅钙石和硅碱钙石，且各晶相含量随着Al2O3含量的增加而降低[11]。K2O含量和F含量方面，研究表明，随着RSCAF体系中K2O含量的增加，基础玻璃的玻璃转变温度(Tg)降低，析晶温度(Tp)升高，结晶相含量也逐渐增加[12-13]。另外，RSCAF体系中F含量的增加可以促进主晶相的析出，当F质量分数低于5%时适当的引入F可增加RSCAF体系微晶玻璃的机械性能，但是当引入F含量过高时会加快结晶相的析出，机械性能会受到较大影响[14]。……