微晶玻璃的弯曲强度是指在受到外来机械压力作用下,整体结构被破坏时的强度。微晶玻璃和普通陶瓷及普通玻璃一样,都是属于脆性材料体系,具有较高的弹性并以劈裂的形式断裂。
图7.9为微晶玻璃的弯曲强度与w(CaO)/w(SiO2)的关系。从图7.9中可以看出,随着w(CaO)/w(SiO2)的增加,微晶玻璃的弯曲强度呈先增大后减小的趋势。w(CaO)/w(SiO2)为0.51的微晶玻璃,此成分的微晶玻璃结构非常疏松,稍微用力样品就发生破碎,因此,其弯曲强度并没有在图中表示出来。
当w(CaO)/w(SiO2)为0.87时,微晶玻璃的弯曲强度达到最大,其值为38.36MPa。这与刘健[94]得到的结论一致,他认为随着w(CaO)/w(SiO2)的增大,微晶玻璃的弯曲强度先增加后减小,由于晶相的含量逐渐增加,导致微晶玻璃的弯曲强度增大,然后晶相的析出量减小,同时缺陷增加,最后导致弯曲强度下降。而何峰等[173]认为随着CaO含量的增加,微晶玻璃的抗折强度逐渐增加,是由于析出的晶相——硅灰石的结构造成的。
图7.9 微晶玻璃的弯曲强度与w(CaO)/w(SiO2)的关系
微晶玻璃的强度与其显微结构参数λ有关,强度值与λ1/2[186]成反比,而λ的计算公式为:
(www.xing528.com)
式中:d为晶体的平均尺寸;
φc为晶相的体积分数。
根据公式(7.1)可知,晶体的平均尺寸小,晶体的体积分数大,λ值越小,因而弯曲强度越大。
综上所述,随着w(CaO)/w(SiO2)的增加,晶体的析出量逐渐增加,晶体的尺寸减小,同时析出的晶相透辉石结构有利于弯曲强度的提高,因此,微晶玻璃的弯曲强度增大。当w(CaO)/w(SiO2)为1.03时,样品中出现了微裂纹(图7.10),导致弯曲强度减小。
图7.10 w(CaO)/w(SiO2)为1.03的微晶玻璃的SEM照片
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。