【中玻網(wǎng)】一般微晶玻璃要比其母體玻璃的強度高，其原因在于析出的晶體硬度高且比同類(lèi)組成的玻璃強度高，由此微晶玻璃要比玻璃難以破裂。玻璃中析出晶體后，玻璃其本身所受的應力傳遞不能走直線(xiàn)路徑，而必須繞過(guò)結晶顆粒迂回前進(jìn)，從而使得裂紋的發(fā)展路徑變長(cháng)，這一過(guò)程盈利往往會(huì )被吸收，而使得材料斷裂韌性提高
　　
　　一般提高材料的強度可以使得裂紋長(cháng)度減少；使裂紋頭部的曲率半徑加大。這二者主要是在玻璃制造中防止或解決的問(wèn)題，如通過(guò)拋光侵蝕、火拋光處理等解決。但對于材料的強度提升并未有作用。在玻璃表面制備出壓應力層。如通過(guò)風(fēng)冷鋼化、離子交換或使用玻璃表面析出低膨脹的晶體而實(shí)現；提高斷裂韌性K1C（斷裂韌性值）；提高玻璃材料的彈性模量；使材料的斷裂性能提高。這可以通過(guò)在玻璃中析出高彈性模量的晶體、用氮替換玻璃中的氧。而控制析出結晶種類(lèi)或者微細結構可以提高斷裂能。
　　
　�。�1）在玻璃層形成殘余壓應力強化。采用使玻璃表面急冷或通過(guò)離子交換可以使玻璃強化。如對Na-Al2O3-SiO2系玻璃，先通過(guò)熱處理使其析出Na2O•Al2O3•SiO2霞石晶體，然后通過(guò)K+與Na+交換（KNO3熔融液），使表面的霞石結晶轉變?yōu)镵2O•Al2O3•2SiO2六方鉀霞石，由于體積加大10%使表層產(chǎn)生很大壓應力，使這種微晶玻璃的機械強度提升到1500MPa。
　　
　　另一種思路是利用玻璃在晶化過(guò)程中表層微晶體生長(cháng)的速度與塊狀內部微晶體生長(cháng)速度的差異，并在內部析出與表面不同組成的晶體，從而被稱(chēng)之為自強化型微晶玻璃，按機理在表面形成壓應力的晶體，應在玻璃表面形成低膨脹晶相的組成。如MgO-Al2O3-SiO2系統玻璃在900℃晶化，玻璃內部形成莫來(lái)石（3Al2O3•2SiO2）。這之后在1100℃下熱處理，使玻璃表面形成堇青石（2MgO•2Al2O3•5SiO2）晶體，冷卻后表面形成壓應力層。
　　
　�。�2）利用玻璃中微細結構的控制而強化。玻璃中形成的微細結構可以有三種形式：即均勻分散的晶體、針狀纖維晶體無(wú)序排列及有序的單一方向排列三種類(lèi)型。但是應力遇到這些晶體時(shí)均會(huì )出現分叉或被吸收，從而使玻璃的斷裂性能得到提高。
　　
　　玻璃中析出晶體而且均勻分散在玻璃中，由于成核速度、晶體生長(cháng)速度不同其晶體離子大小一般在10nm到數毫米范圍內。某玻璃生成的纖維狀無(wú)序排列的氟堿鈣硅石（Ca5Na4K2Si12O30F4）、鉀鎂閃石（K2CaMg5Si8O22F2）、二硅酸鋰（Li2Si2O5）結晶在玻璃中交錯層疊，其晶體直徑約0.5um，長(cháng)度約10um。這類(lèi)微晶玻璃的斷裂韌性在3~5MPa•m1/2、強度約200~400MPa。

　�。�3）通過(guò)復合形式，實(shí)現微晶玻璃的強化。使用陶瓷微�；蛘咛沾衫w維形成復合玻璃材料的形式，使得微晶玻璃的強度提升。如使用SiC纖維增強派萊克斯玻璃，使用的纖維體積分數為35~50%，可使的復合微晶玻璃的抗彎強度達到500~800MPa。

　　以上是微晶玻璃行業(yè)的一些理論和具體產(chǎn)品的數據。以供陶瓷行業(yè)的朋友參考使用。下次農業(yè)生產(chǎn)體系會(huì )，看能收集些微晶玻璃的具體體系或配方供大家在實(shí)驗室一樂(lè )呵。