低Li2O掺量对R2O-MgO-Al2O3-SiO2系釉结构和性能的影响

在低Li2O掺量条件下,成功研制出了一种低膨胀的R2O-MgO-Al2O3-SiO2(RMAS,R=Li,Na,K)系釉.探讨了Li2O掺量对RMAS系釉结构与性能的影响.通过高温显微镜、XRD、DTA、FE-SEM和AFM对Li2O的作用机理进行了研究.结果表明,随着Li2O掺量增加,RMAS系釉的流动性先降低后增加,晶相组成由α-堇青石转变为α-堇青石和β-锂霞石固溶体(LixAlxSi3-xO6).随着Li2O掺量从0 wt.%增加到2.35 wt.%,热膨胀系数从3.79×10-6℃-1(αL20-600℃)降低到1.22×10-6℃-1(αL20-600℃).当Li2O的掺量为1.96 wt.%时,RMAS系釉综合性能最佳,其中,α-堇青石含量最高,为25.5 wt.%,热膨胀系数为1.42×10-6℃-1(αL20-600℃).与不含Li2O的样品相比,含有1.96 wt.%Li2O掺量的RMAS系釉中α-堇青石相的析晶活化能从 750.6 kJ·mol-1 降低至 687.5 kJ·mol-1.