稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法

摘要

一种稀土掺杂高强度二硅酸锂微晶玻璃材料及其制备方法，本发明的基础玻璃的摩尔百分比组成范围为SiO2：61.2～66.0％、B2O3：0～2.5％、Al2O3：0～1.6％、P2O5：1.0～3.7％、ZrO2：0～2.3％、K2O：1.0～1.8％、Li2O：24.2～31.8％、MgO：0～2.0％、CaO：0～2.0％、La2O3+Y2O3：0.5～4.2％。将上述氧化物组成对应的原料进行球磨、过80目筛、混合均匀后制得配合料；将配合料置于坩埚内，在1480～1520℃保温2～3小时熔化，浇注到不锈钢模具中成型，在500℃下退火0.5h；在电阻炉中于500℃～550℃下核化1h，600℃～850℃晶化2h。该微晶玻璃的析晶度高达60～70％，抗弯强度比不添加稀土氧化物的微晶玻璃高100MPa以上，最高抗弯强度达334MPa，最大弹性模量达143GPa，最高断裂韧性达3.34MPa·m1/2。本发明玻璃稳定性良好，热处理温度较低且容易控制。

主权项

一种稀土掺杂高强度的二硅酸锂微晶玻璃，其特征在于：基础玻璃由SiO2、B2O3、Al2O3、P2O5、ZrO2、K2O、Li2O、MgO、CaO、La2O3和Y2O3氧化物组成，各氧化物的摩尔百分比组成范围分别为SiO2：61.2～66.0％、B2O3：0～2.5％、Al2O3：0～1.6％、P2O5：1.0～3.7％、ZrO2：0～2.3％、K2O：1.0～1.8％、Li2O：24.2～31.8％、MgO：0～2.0％、CaO：0～2.0％、La2O3+Y2O3：0.5～4.2％。