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1 绪论1

1.1　微晶玻璃的定义与分类1

1.1.1　定义及特性1

1.1.2　微晶玻璃的种类2

1.2　微晶玻璃的发展历史及在材料科学中的作用6

1.2.1　发展历史6

1.2.2　我国建筑装饰用微晶玻璃的发展历史8

1.2.3　微晶玻璃在材料科学中的作用9

1.3　制备工艺10

1.4　应用现状及发展前景12

1.4.1　我国建筑装饰用微晶玻璃的研究及现状12

1.4.2 目前我国微晶玻璃工业水平差距及对策16

1.4.3　发展趋势17

参考文献20

2 组成21

2.1　概述21

2.2 晶核剂22

2.2.2　氧化物晶核剂23

2.2.1　金属晶核剂23

2.2.3　氟化物晶核剂26

2.3　铝硅酸盐微晶玻璃27

2.3.1 Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃27

2.3.2 Li2O-Al2O3-SiO2-K2O系统微晶玻璃35

2.3.3 CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃36

2.3.4　MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃45

2.3.5　SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃50

2.4.2 SiO2-MgO-CaO-P2O5-F系统（磷灰石-硅灰石）微晶玻璃51

2.4.1 SiO2-CaO-Na2O-P2O5系统（磷灰石）微晶玻璃51

2.4　磷硅酸盐微晶玻璃51

2.4.3 SiO2-MgO-Na2O-K2O-CaO-P2O5系统（磷灰石）微晶玻璃52

2.4.4 SiO2-Al2O3-MgO-CaO-Na2O-K2O-P2O5-F系统（云母-磷灰石）微晶玻璃53

2.4.5 SiO2-MgO-CaO-TiO2-P2O5系统（磷灰石-镁钛酸盐）微晶玻璃55

2.4.6　SiO2-MgO-CaO-Na2O-K2O-P2O5系统（磷灰石-白榴石）微晶玻璃56

2.4.7　SiO2-Al2O3-CaO-Na2O-P2O5-F系统（针状磷灰石）微晶玻璃59

2.5　其他系统微晶玻璃59

2.5.1　K2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃59

2.5.2　铁硅酸盐微晶玻璃62

2.5.3 SiO2-Al2O3-Fe2O3-R2O-RO系统（玄武岩）微晶玻璃64

2.5.4　SiO2-Al2O3-ZnO-MgO系统（尖晶石-锌尖晶石）微晶玻璃66

2.5.5　氟硅酸盐微晶玻璃68

参考文献76

3 结构79

3.1　玻璃的定义、通性与结构79

3.1.1　玻璃的定义79

3.1.2　玻璃的通性80

3.1.3　玻璃的结构81

3.2.1　均匀成核98

3.2　熔体和玻璃体的成核过程及晶体生长98

3.2.2　非均匀成核100

3.2.3　晶体的生长速度101

3.2.4　影响结晶的因素101

3.3　玻璃的分相102

3.3.1　概述102

3.3.2　玻璃分相机理104

3.3.3　两种不同分相机理的特征106

3.3.5　分相对玻璃性质及结晶的影响107

3.3.4　玻璃分相的实质107

3.4　玻璃的析晶109

3.4.1　玻璃析晶的原因109

3.4.2　影响玻璃析晶的因素110

3.5　微晶玻璃的控制析晶112

3.5.1　晶核的形成112

3.5.2　晶体的生长113

3.6　微晶玻璃的显微结构121

3.6.2　超细颗粒122

3.6.1　枝晶结构122

3.6.3　多孔微晶玻璃123

3.6.4　残余结构123

3.6.5　积木结构124

3.6.6　柱状互锁结构125

3.6.7　孤岛结构125

3.6.8　几种常用微晶玻璃结构126

参考文献141

4　性能143

4.1.1　玻璃、陶瓷与微晶玻璃密度的比较144

4.1 密度144

4.1.2　组成对密度变化的影响145

4.1.3　密度与玻璃热历史的关系146

4.2　力学性质148

4.2.1 强度148

4.2.2　弹性与弹性模量159

4.2.3　硬度与耐磨性160

4.3　热学性质162

4.3.1 热膨胀系数和抗热冲击性能（抗热震性）162

4.3.3　热稳定性和机械应力变形171

4.3.2　比热容和热导率171

4.4　电学性质173

4.4.1 电阻率173

4.4.2　介电常数、介电损耗和介电强度175

4.4.3　铁电性和铁磁性180

4.5　化学性能182

4.6　光学性能183

参考文献184

5.1 原料186

5　生产工艺过程186

5.2　制备工艺方法201

5.2.1　整体析晶法201

5.2.2　烧结法204

5.2.3　溶胶-凝胶法211

5.2.4　浮法211

5.3　烧结法微晶玻璃的生产装备212

5.3.1 原料车间213

5.3.2　熔制车间216

5.3.3　玻璃颗粒的储存、烘干与筛分221

5.3.4 晶化222

5.3.5　微晶玻璃的切、磨、抛工艺与设备240

5.3.6　微晶玻璃装饰板的装饰施工259

5.4　微晶玻璃的缺陷及质量控制261

5.4.1 CaO-Al2O3-SiO2系统烧结微晶玻璃的缺陷与控制261

5.4.2　锂铝硅系统微晶玻璃的缺陷与控制271

参考文献276

6 应用282

6.1.1　微晶玻璃装饰板材283

6.1　在建筑上的应用283

6.1.2　新型透明防火微晶玻璃289

6.2　在电子工业中的应用290

6.2.1　绝缘材料及封接材料290

6.2.2　硬盘基板293

6.2.3　液晶显示器298

6.2.4　集成电路基板299

6.2.5 电容器299

6.3　在生物医学领域中的应用300

6.3.2　可加工生物活性微晶玻璃人工骨301

6.3.1　微晶玻璃用作牙齿材料301

6.3.3　铁磁性生物活性微晶玻璃303

6.4　在其他领域的应用304

6.4.1　在日常生活中的应用304

6.4.2　在光学领域的应用308

6.4.3　在工程领域的应用312

6.4.4　在军事领域的应用314

参考文献317

7.1　研究动态与发展方向320

7 国内外研究动态及发展趋势320

7.1.1　微晶玻璃低温阳极键合技术的探索323

7.1.2　高密度纳米孔微晶玻璃载体的研究326

7.1.3　稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃330

7.1.4　高力学性能与耐高温微晶玻璃332

7.1.5　多孔微晶玻璃338

7.1.6　低介低烧微晶玻璃339

7.1.7　铁电、铁磁性与压电微晶玻璃339

7.1.8　微晶玻璃／金属复合装饰材料340

7.1.9　其他新型功能微晶玻璃341

7.2　微晶玻璃生产技术的新发展348

7.2.1　溶胶-凝胶新工艺348

7.2.2　梯温场中定向析晶新工艺349

7.2.3　浮法工艺新应用350

7.3　微晶玻璃与废弃物利用351

7.3.1　废渣微晶玻璃的主要优点及应用前景352

7.3.2　研制微晶玻璃所用的废渣种类353

7.4　有待进一步研究的问题360

参考文献361