

给大家介绍一款江苏秋正新材研发出来的一款微晶玻璃:氟金云母微晶玻璃(Fluorophlogopite Glass-Ceramic Powder)。这种微晶玻璃通过纤维状互锁云母晶体结构,实现了物理性能(高强、绝缘、耐热)与化学性能(耐蚀、稳定)的协同提升,尤其适用于军工绝缘、精密仪器等极端环境。目前我们接受定制研磨粒径。
氟金云母的化学式为KMg₃(AlSi₃O₁₀)F₂,其层状结构由硅氧四面体双层通过K⁺离子连接。在特定热处理条件下,能够通过析晶过程形成纤维状微晶互锁的云母晶体结构。在微晶玻璃基体中,这种层状结构可通过热处理进一步优化,使微晶以纤维状形态交织互锁,保持稳定的耐热性能的同时,增强了材料的力学性能与断裂韧性。
一、基本物理参数
密度
2.5–3.0g/cm³,典型值为2.6g/cm³。这一密度介于普通玻璃(2.5g/cm³)与陶瓷(3.0–4.0g/cm³)之间,兼具轻量化与高强度特性。
硬度
显微硬度:3.95–4.5GPa,相当于莫氏硬度4–5级。
纳米压痕硬度:约15–20GPa,反映其抵抗局部变形的能力。
晶体结构
晶胞参数:单斜晶系,与金云母类似(a=0.531nm,b=0.920nm,c=1.031nm,β=99°54'),但氟金云母因F⁻取代OH⁻,晶胞略有收缩。
主晶相:氟金云母(KMg₃AlSi₃O₁₀F₂)占比60%–80%,其余为玻璃相。
二、力学性能参数
1.静态力学性能
抗弯强度:
四点抗弯强度:97.2MPa(晶化温度1086°C);
常规抗弯强度:108–228MPa,部分研究通过ZrO₂改性可达228MPa。
抗压强度:508MPa,是抗弯强度的4–5倍,体现其脆性材料特性。
断裂韧性:1.53–1.85MPa・m¹/²,显著高于普通玻璃(0.7–1.0MPa・m¹/²)。
2.动态力学性能
动态抗压强度:随应变率增加显著提升,如应变率300s⁻¹时达650MPa。
弹性模量:43–54.3GPa(应变率50–300s⁻¹),表现出中等刚度。
3.冲击性能
冲击韧性:>2.56kJ/m²,优于多数陶瓷材料,得益于互锁结构对裂纹扩展的抑制。
三、热学性能参数
1.热膨胀系数
线性热膨胀系数:72×10⁻⁷/°
氟金云母的化学式为KMg₃(AlSi₃O₁₀)F₂,其层状结构由硅氧四面体双层通过K⁺离子连接。在特定热处理条件下,能够通过析晶过程形成纤维状微晶互锁的云母晶体结构。在微晶玻璃基体中,这种层状结构可通过热处理进一步优化,使微晶以纤维状形态交织互锁,保持稳定的耐热性能的同时,增强了材料的力学性能与断裂韧性。
一、基本物理参数
密度
2.5–3.0g/cm³,典型值为2.6g/cm³。这一密度介于普通玻璃(2.5g/cm³)与陶瓷(3.0–4.0g/cm³)之间,兼具轻量化与高强度特性。
硬度
显微硬度:3.95–4.5GPa,相当于莫氏硬度4–5级。
纳米压痕硬度:约15–20GPa,反映其抵抗局部变形的能力。
晶体结构
晶胞参数:单斜晶系,与金云母类似(a=0.531nm,b=0.920nm,c=1.031nm,β=99°54'),但氟金云母因F⁻取代OH⁻,晶胞略有收缩。
主晶相:氟金云母(KMg₃AlSi₃O₁₀F₂)占比60%–80%,其余为玻璃相。
二、力学性能参数
1.静态力学性能
抗弯强度:
四点抗弯强度:97.2MPa(晶化温度1086°C);
常规抗弯强度:108–228MPa,部分研究通过ZrO₂改性可达228MPa。
抗压强度:508MPa,是抗弯强度的4–5倍,体现其脆性材料特性。
断裂韧性:1.53–1.85MPa・m¹/²,显著高于普通玻璃(0.7–1.0MPa・m¹/²)。
2.动态力学性能
动态抗压强度:随应变率增加显著提升,如应变率300s⁻¹时达650MPa。
弹性模量:43–54.3GPa(应变率50–300s⁻¹),表现出中等刚度。
3.冲击性能
冲击韧性:>2.56kJ/m²,优于多数陶瓷材料,得益于互锁结构对裂纹扩展的抑制。
三、热学性能参数
1.热膨胀系数
线性热膨胀系数:72×10⁻⁷/°


