影響熔融石英結(jié)晶化的因素

熔融石英是SiO₂（石英示姿、硅石）的非晶態(tài)烫沙，其原子結(jié)構(gòu)長(zhǎng)程無(wú)序畜埋。Si0₂通過(guò)三維結(jié)構(gòu)交叉鏈接提供其高使用溫度和低熱膨脹系數(shù)眼坏。在高溫下只有少量石英玻璃轉(zhuǎn)化為α-方石英，晶體轉(zhuǎn)變而引起的體積變化減少到了最低程度狠轻，故它的膨脹系數(shù)小服猪，熱震性好，強(qiáng)度高渣磷。由于其良好的物理性能婿着，熔融石英已較廣泛應(yīng)用于冶金、化工、輕工竟宋、玻璃提完、航天、原子能和國(guó)防軍工等丘侠。

    熔融石英做為熱力學(xué)不穩(wěn)定的高能態(tài)玻璃狀物質(zhì)徒欣，在1100℃以上較長(zhǎng)時(shí)間使用或冷熱循環(huán)(RT-1100℃)使用，玻璃態(tài)SiO₂脫玻晶化為熱膨脹系數(shù)較高的方石英蜗字，導(dǎo)致熔融石英制品的膨脹開(kāi)裂打肝。

    通過(guò)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)分析，晶核在較低溫度時(shí)形成較慢挪捕；較高溫度下粗梭，粘度減小，成核速率會(huì)加快级零，所以溫度是影響析晶的一個(gè)重要因素断医，一般溫度應(yīng)保持在1200℃左右，保溫時(shí)間不宜超過(guò)3h奏纪。雜質(zhì)的加入鉴嗤，會(huì)使得玻璃相過(guò)早形成液相，降低玻璃態(tài)粘度亥贸，也會(huì)減小從玻璃相越過(guò)界面轉(zhuǎn)入晶相所需要活化能E躬窜，嚴(yán)格控制外界雜質(zhì)的加入可以一定程度上避免析晶；避免外界氧化氣氛炕置，也可以減少析晶荣挨，氧化氣氛下熔融石英的析晶更加嚴(yán)重，熔融石英制品在缺少O₂與水蒸氣的惰性氣氛或還原氣氛中不易結(jié)晶化朴摊；熔融石英的分散度越大默垄，其表面自由能也越大，因此甚纲，分散度較大的熔融石英陶瓷微粒比大顆粒更易轉(zhuǎn)化為方石英口锭。(鄭大高溫所  董萌蕾)