摻ZrO 2 微晶玻璃的制備與性能研究
發(fā)布時間:2022-09-28 17:35
隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,以蘋果產(chǎn)品為標(biāo)志的觸摸式智能移動終端與人類生活密不可分。由于移動終端高頻使用,玻璃制品面臨更高的力學(xué)性能要求。研究發(fā)現(xiàn),ZrO2能夠顯著改善材料力學(xué)性能。因此,本文采用DSC、XRD、SEM和顯微硬度等測試方法,研究ZrO2的摻入以及摻量改變對玻璃的制備工藝、晶相和力學(xué)性能的影響。確定合適的制備溫度以及ZrO2的摻入量,從而制備出符合預(yù)期的高強(qiáng)高硬度的微晶玻璃。主要結(jié)論如下:(1)復(fù)相涂層的研究:3 wt%ZrO2的摻入,使涂層的顯微硬度達(dá)到7.01 GPa,制備出了耐劃傷性能優(yōu)異的裝飾性微晶玻璃涂層。在玻璃涂層中摻入ZrO2不會引起鋅硼硅(ZnO-B2O3-SiO2玻璃,ZBS)低熔點玻璃的析晶和色料Co2TiO4晶相的改變,更不會改變微晶玻璃涂層的制備工藝、涂層的顏色以及其裝飾性能。(2)鈉鎂鋁硅系統(tǒng)(Na2O-MgO-...
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 移動終端
1.2 應(yīng)用于移動終端的電子玻璃
1.2.1 復(fù)相涂層
1.2.2 蓋板玻璃
1.2.3 后蓋玻璃
1.3 應(yīng)用于移動終端電子玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.1 復(fù)相涂層的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.2 蓋板玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.3 后蓋玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.4 目的與意義
1.5 研究思路
第二章 實驗與測試
2.1 實驗原料與測試儀器
2.2 實驗制備流程
2.2.1 摻ZrO_2復(fù)相微晶玻璃涂層的制備
2.2.2 熔融法制備摻ZrO_2 NMAS微晶玻璃
2.2.3 燒結(jié)法制備ZrO_2/NMAS微晶玻璃的制備
2.3 測試方法
2.3.1 差示掃描量熱法測試(DSC)
2.3.2 高溫粘度分析
2.3.3 紅外光譜測試(FTIR)
2.3.4 線性熱膨脹系數(shù)(CET)
2.3.5 X射線衍射分析(XRD)
2.3.6 電子探針顯微結(jié)構(gòu)分析(EPMA)
2.3.7 場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和X射線能譜儀(EDS)
2.3.8 分光測色計
2.3.9 力學(xué)性能測試
2.3.10 密度、吸水率和氣孔率
第三章 摻ZrO_2復(fù)相微晶玻璃涂層的制備與性能研究
3.1 引言
3.2 復(fù)相涂層的制備與燒結(jié)
3.2.1 復(fù)相涂層的組成與制備
3.2.2 DSC分析
3.2.3 復(fù)相涂層的燒結(jié)
3.3 ZrO_2對復(fù)相涂層晶相的影響
3.4 ZrO_2對涂層微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.5 ZrO_2含量對涂層色度的影響
3.6 ZrO_2含量對涂層顯微硬度的影響
3.7 本章小節(jié)
第四章 ZrO_2對NMAS系透明微晶玻璃的制備、結(jié)構(gòu)、析晶與力學(xué)性能的影響
4.1 引言
4.2 NMAS母相玻璃的制備
4.3 ZrO_2對NMAS母相玻璃的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
4.3.1 IR分析
4.3.2 CET分析及其T_g、T_s的確定
4.3.3 高溫粘度分析
4.3.4 DSC分析
4.3.5 熱處理制度的確定
4.4 ZrO_2對NMAS玻璃析晶與微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.4.1 晶相分析
4.4.2 FESEM微觀結(jié)構(gòu)
4.5 ZrO_2對NMAS微晶玻璃力學(xué)性能的影響
4.5.1 顯微硬度
4.5.2 斷裂韌性
4.5.3 抗彎強(qiáng)度
4.6 ZrO_2對強(qiáng)化后NMAS微晶玻璃離子交換的影響
4.6.1 表面應(yīng)力與應(yīng)力深度
4.6.2 顯微硬度
4.6.3 抗彎強(qiáng)度
4.7 本章小節(jié)
第五章 燒結(jié)法制備ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃
5.1 引言
5.2 水熱合成得到的ZrO_2的性質(zhì)分析
5.2.1 基本性質(zhì)
5.2.2 氧化鋯的相變反應(yīng)
5.3 ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃的制備
5.3.1 復(fù)相玻璃的組成
5.3.2 DSC分析
5.3.3 燒結(jié)制度的確定
5.4 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃析晶性能的影響
5.5 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃顯微結(jié)構(gòu)的影響
5.6 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃密度、吸水率影響
5.7 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃力學(xué)性能的影響
5.7.1 顯微硬度
5.7.2 斷裂韌性
5.8 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
論文發(fā)表情況
本文編號:3682089
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
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Abstract
第一章 緒論
1.1 移動終端
1.2 應(yīng)用于移動終端的電子玻璃
1.2.1 復(fù)相涂層
1.2.2 蓋板玻璃
1.2.3 后蓋玻璃
1.3 應(yīng)用于移動終端電子玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.1 復(fù)相涂層的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.2 蓋板玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.3.3 后蓋玻璃的制備與研究現(xiàn)狀
1.4 目的與意義
1.5 研究思路
第二章 實驗與測試
2.1 實驗原料與測試儀器
2.2 實驗制備流程
2.2.1 摻ZrO_2復(fù)相微晶玻璃涂層的制備
2.2.2 熔融法制備摻ZrO_2 NMAS微晶玻璃
2.2.3 燒結(jié)法制備ZrO_2/NMAS微晶玻璃的制備
2.3 測試方法
2.3.1 差示掃描量熱法測試(DSC)
2.3.2 高溫粘度分析
2.3.3 紅外光譜測試(FTIR)
2.3.4 線性熱膨脹系數(shù)(CET)
2.3.5 X射線衍射分析(XRD)
2.3.6 電子探針顯微結(jié)構(gòu)分析(EPMA)
2.3.7 場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和X射線能譜儀(EDS)
2.3.8 分光測色計
2.3.9 力學(xué)性能測試
2.3.10 密度、吸水率和氣孔率
第三章 摻ZrO_2復(fù)相微晶玻璃涂層的制備與性能研究
3.1 引言
3.2 復(fù)相涂層的制備與燒結(jié)
3.2.1 復(fù)相涂層的組成與制備
3.2.2 DSC分析
3.2.3 復(fù)相涂層的燒結(jié)
3.3 ZrO_2對復(fù)相涂層晶相的影響
3.4 ZrO_2對涂層微觀結(jié)構(gòu)的影響
3.5 ZrO_2含量對涂層色度的影響
3.6 ZrO_2含量對涂層顯微硬度的影響
3.7 本章小節(jié)
第四章 ZrO_2對NMAS系透明微晶玻璃的制備、結(jié)構(gòu)、析晶與力學(xué)性能的影響
4.1 引言
4.2 NMAS母相玻璃的制備
4.3 ZrO_2對NMAS母相玻璃的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析
4.3.1 IR分析
4.3.2 CET分析及其T_g、T_s的確定
4.3.3 高溫粘度分析
4.3.4 DSC分析
4.3.5 熱處理制度的確定
4.4 ZrO_2對NMAS玻璃析晶與微觀結(jié)構(gòu)的影響
4.4.1 晶相分析
4.4.2 FESEM微觀結(jié)構(gòu)
4.5 ZrO_2對NMAS微晶玻璃力學(xué)性能的影響
4.5.1 顯微硬度
4.5.2 斷裂韌性
4.5.3 抗彎強(qiáng)度
4.6 ZrO_2對強(qiáng)化后NMAS微晶玻璃離子交換的影響
4.6.1 表面應(yīng)力與應(yīng)力深度
4.6.2 顯微硬度
4.6.3 抗彎強(qiáng)度
4.7 本章小節(jié)
第五章 燒結(jié)法制備ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃
5.1 引言
5.2 水熱合成得到的ZrO_2的性質(zhì)分析
5.2.1 基本性質(zhì)
5.2.2 氧化鋯的相變反應(yīng)
5.3 ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃的制備
5.3.1 復(fù)相玻璃的組成
5.3.2 DSC分析
5.3.3 燒結(jié)制度的確定
5.4 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃析晶性能的影響
5.5 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃顯微結(jié)構(gòu)的影響
5.6 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃密度、吸水率影響
5.7 ZrO_2對ZrO_2/NMAS復(fù)相微晶玻璃力學(xué)性能的影響
5.7.1 顯微硬度
5.7.2 斷裂韌性
5.8 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
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本文編號:3682089
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