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通过瞬态化学冷烧结实现从透明 SiO2 玻璃到陶瓷的演变:H2SiO3
Scripta Materialia ( IF 5.3 ) Pub Date : 2023-05-04 , DOI: 10.1016/j.scriptamat.2023.115522 Shenglin Kang , Xuetong Zhao , Jing Guo , Yongjian Xiao , Yang Yang , Binlang He , Xilin Wang , Lijun Yang , Ruijin Liao
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更新日期:2023-05-05
Scripta Materialia ( IF 5.3 ) Pub Date : 2023-05-04 , DOI: 10.1016/j.scriptamat.2023.115522 Shenglin Kang , Xuetong Zhao , Jing Guo , Yongjian Xiao , Yang Yang , Binlang He , Xilin Wang , Lijun Yang , Ruijin Liao
二氧化硅 (SiO 2 ) 玻璃由于其出色的光学、物理化学和电学性能而具有广泛的工业应用。在此,透明的 SiO 2玻璃具有 96.8% 的高相对密度,通过冷烧结在 200 °C 下制备,瞬态化学为 H 2 SiO 3 ,可见光透射率为~80%,维氏硬度为 3.1 (±达到0.14) GPa 和45.6 (±2.7) GPa 的杨氏模量。此外,发现从玻璃相到结晶陶瓷的转变发生在 200 oC 和 300 °C 在冷烧结过程中。微观结构分析显示出明显的再结晶现象,伴随着~150 nm 的多边形 α-石英晶粒的形成。同时,α-石英陶瓷呈现出增强的维氏硬度和杨氏模量,分别为 5.7 (± 0.13) 和 60.2 (± 3.2) GPa。这项工作为在低烧结温度下设计 SiO 2玻璃和陶瓷提供了一种有效的方法。
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