引子:从一次偶尔的发掘，到成为商场上胜利运用的贸易产物，玻璃陶瓷走过了一段光辉的史乘，其丰饶的性质和开阔的运用畛域使得它的前程相当光亮！不过良多材料人在看到玻璃陶瓷这个名词时，经常会有些疑虑：为甚么要称为玻璃陶瓷？它有何非凡本能？这类材料到底是一种玻璃依旧一种陶瓷呢？底下就让我来为众人显露玻璃陶瓷的深奥面纱吧！

大多半无机玻璃均也许通过合适的高温热处置从非晶态转换成晶态，这个通过称为反玻璃化（晶化），而通过管束结晶通过也许取得晶粒渺小的多晶材料，每每将这类材料称为玻璃陶瓷。玻璃陶瓷尚有一个一名——微晶玻璃，其制备每每须要列入形核剂来推进晶化，这就跟寻常的玻璃在制作通过中并不盼望其表面产生自愿晶化正好相悖！玻璃陶瓷经常包括有残留的玻璃相、一种或多种晶体相。玻璃陶瓷的结晶度在0.5%到99.5%之间变动，但更罕见的是在30%到70%之间变动。玻璃陶瓷的结晶度是可控的，这就象征着咱们也许通过不同的工艺制得一系列具备不同性质的玻璃陶瓷或者依照须要的性质来计算玻璃陶瓷的组织及原来行工艺。

和寻常烧结取得的陶瓷不同，玻璃陶瓷天生就没有气孔，但在有些境况下，气孔或气泡也会在晶化后期浮现。玻璃陶瓷有4个好处：（1）能通过任何一种玻璃成型手艺实行大批临盆；（2）也许针对某个非凡运用来计算玻璃陶瓷的纳米或宏观组织；（3）险些没有气孔；（4）具备很多精良性质，比如热膨胀系数低（依照须要也许使热膨胀系数为零）、呆板强度和热导率较高档，而且也许对一系列所须要的性质停止组合（例若有的玻璃陶瓷厨具同时具备低热膨胀系数和通明性质，有的牙科用玻璃陶瓷材料同时具备高强度、高韧度、半通明、生物相容性和化学不变性等性质）。这类材料最吸惹人的特性或者即是它对照简单制作，保守的玻璃成型手艺能特别便利地运用到无孔玻璃陶瓷成品的大范围临盆中。

玻璃陶瓷的制备寻常须要通过两个环节。第一步是通过旧例的玻璃制作通过造成玻璃，第二步是玻璃的成形、冷却以及将其从新加热到玻璃化转换温度以上（依照须要第二步偶尔还会停止反复），大多半境况下会在玻璃构成中列入贵金属、氟化物、ZrO、TiO2、P2O5、Cr2O3或Fe2O3等形核剂来推进成核，使得成品的内部在这个热处置通过中产生部份晶化。别的，尚有两个不太罕用的法子，一个是到处粘滞性熔体的冷却通过中开辟和管束内部晶化，另一个是使玻璃颗粒压块同时停止烧结和晶化。

而谈到玻璃陶瓷的发掘或首创，那可真是个不测！年，康宁公司的一位年老研讨员Stookey将一片堆积有银颗粒的二硅酸锂玻璃放在℃的炉子中停止退火，并筹算取得一张永远性的相片，然而他一不严慎将玻璃加热到了℃，本认为玻璃曾经熔化并毁坏了炉子，但是令Stookey惊诧的是浮目前他眼前的是一齐没有改革形态的白色材料，他顺手将它扔到了地板上，更令他惊诧的是这块白色材料并没有粉碎，而假使是玻璃早就被“五马分尸”了。这即是寰球上第一齐玻璃陶瓷——Fotoceram！尔后，来自寰球各地高校、研讨所和公司的相干论文和专利就源源持续出现出来。

第一款贸易用的玻璃陶瓷是在20世纪50年头后期被开拓出来的，并用做飞机和火箭的雷达罩，此种用处的玻璃陶瓷务必要有能禁受雨水腐蚀和重返大气层等极其前提磨练的性质，比如均一性、低介电常数、低热膨胀系数、低介电斲丧、高呆板强度和高抗磨本事。贸易上最重要的玻璃陶瓷编制是搀杂有CaO、MgO、ZnO、BaO、P2O5、Na2O或K2O的Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）编制，最罕用的形核剂是ZrO2和TiO2，最重要的结晶相是具备高度非均一性和负热膨胀系数的β-SiO2。LAS编制玻璃陶瓷也许禁受℃到℃之间屡屡的温度骤变。LAS玻璃陶瓷最先是用于镜子和天文望远镜镜架，目前曾经投入家用商场，比如炉灶、炊具、烘焙工具，别的，还用在投影仪反射器上。

通过大概60年的进展，玻璃陶瓷的运用愈增加元化，曾经浮现的有可机加工陶瓷、修筑材料玻璃陶瓷、高强玻璃陶瓷、牙科用玻璃陶瓷、生物活性玻璃陶瓷、电导和绝缘玻璃陶瓷、通明玻璃陶瓷和玻璃陶瓷盔优等。

看到这边，对于玻璃陶瓷的疑义，你治理了吗？

做家：无机非进修小组李虎成

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