[发明专利]稀土微晶玻璃制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微晶玻璃制备方法，具体为稀土微晶玻璃制备方法。

背景技术

Li₂O-Al₂O₃-SiO₂（LAS）系统微晶玻璃热膨胀系数低，尺寸稳定性高，耐热冲击性能和化学稳定性优良，但LAS系统微晶玻璃的熔化温度及成型温度高，严重影响了其产品的生产。常用的方法向LAS系统微晶玻璃中添加诸如碱金属氧化物、碱土金属氧化物、B₂O₃，PbO，P₂O₅等添加剂以达到降低玻璃熔制温度的目的，虽然这些添加剂都有松弛玻璃网络结构，降低粘度以达到降低熔制温度的作用，但同时也有缺陷：添加量较少时，难以达到熔点降低的要求；而当添加量较大时，对微晶玻璃的透明性、热膨胀系数等会带来较大的影响。 

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种熔制温度低、粘度低，并且对透明性、热膨胀系数影响很小的微晶玻璃制备方法，具体的技术方案为：

稀土微晶玻璃制备方法，包括以下步骤，

（1）基础组成摩尔百分比为SiO₂66~70%，Al₂O₃12~15%，Li₂O10~15%，助溶剂1~3%， 晶核剂1~5%， La₂O₃0.2~1%，按照以上配方称取原料；

（2）原料经过充分均匀混合后置于坩埚内，升温至1650℃，保温3h进行充分熔制澄清；

（3）将玻璃液倒在预热的石墨模具上进行成形；

（4）将成形后的玻璃进行核化、晶化，制得的稀土微晶玻璃。

其中优选方案为La₂O₃的摩尔百分比为0.4%。

本发明提供的稀土微晶玻璃制备方法，添加La₂O₃能有效降低LAS系统玻璃的粘度，并降低玻璃的熔制温度和转变温度，同时会使析晶温度升高，同时La₂O₃没有作为网络形成体参与形成网络，而是处于玻璃网络之外，其不影响微晶玻璃的主晶相，仍为β-石英固熔体，不影响微晶玻璃的透明性、热膨胀系数。

具体实施方式

结合具体实施方式说明本发明的技术方案：

（1）基础组成摩尔百分比为SiO₂68%，Al₂O₃14%，Li₂O13%，助溶剂1~3%， 晶核剂1~5%， La₂O₃0.4%，按照以上配方称取原料；

（2）原料经过充分均匀混合后置于坩埚内，升温至1650℃，保温3h进行充分熔制澄清；

（3）将玻璃液倒在预热的石墨模具上进行成形；

（4）将成形后的玻璃进行核化、晶化，制得的稀土微晶玻璃。

经过分析得出，该稀土微晶玻璃的转变温度分别低于550℃，而未添加La₂O₃的A试样转变温度为595.3℃，可知加入La₂O₃后降低了基础玻璃的转变温度，这是因为加入La₂O₃降低了玻璃的低温粘度。