Co2+掺杂Zn2SiO4结晶釉生长机理的研究

• 作者: 傅小龙 徐新民 杨帆 江向平 熊珊 邵虹
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: Zn2SiO4 结晶釉 动力学 JMA方程
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 页码范围: 1855-1860
• 页数: 6页
• 分类号: TQ174.6
• 字数: 2586字
• 语种: 中文

摘要

以高岭土、石英、钠长石、石灰石、氧化锌等矿物为原料,ZnO为晶核剂,并掺杂Co2+控温烧结Zn2 SiO4结晶釉.利用X射线衍射仪(XRD)分析样品物相,白度色差计测量釉料色度(L*、a*、b*),EDS能谱仪分析样品组成含量.采用Johnson-Mehl-Avrami (JMA)方程对釉的结晶动力学进行分析,探讨釉中晶体的生长机理.结果表明:高温时Co2+置换了Zn2SiO4结晶釉中的Zn2+.随着保温时间的延长,掺杂了Co2+的Zn2SiO4晶体颗粒不断长大,在1140℃下保温170 min晶花达到最大,其晶花面积均值为410.91 mm2.模拟动力学分析,釉中晶体的Avrami指数n1100℃ =0.82,n1140℃=1.23,n1180℃=1.12,表明晶体的形成由扩散机制向成核机制转变.拟合Arrhenius方程,晶体的活化能Ea=148.2 kJ/mol.