Thermodynamic Analysis on the Post-crystallization for Calcium Titanium Phosphate Glass Ceramics
钙钛磷酸盐微晶玻璃的过析晶作用及其热力学分析

5Na2O—20TiO2—32P2O5—43CaO系统玻璃在690℃核化和730℃晶体生长的热处理后，可以得到CaTi4(PO4)6和Cas(PO4)2两种晶相，经酸滤去Cas(PO4)2相后，可获得主晶相为CaTi4(PO4)6的多孔微晶玻璃．本文介绍了一种扩大孔径的方法，在该组成玻璃微晶化后及酸滤析之前，在更高的温度880℃下作过析晶处理，此两析晶相能自发地进行固相反应，生成TiO2和Ca2P2O7，后者容易被酸滤析，使得更多的钙和磷自微晶玻璃体中被酸溶出，从而增大了多孔微晶玻璃的孔径。本文还应用热力学第一近似方程，对过析晶过程中的固相反应的自由焓变化作了估算，其数值为-1394kJ／mol，说明在过析晶温度下，固相反应能自发地进行，试样在过析晶前后的XRD物相分析的结果验证了此固相反应机理。本文还利用Johnson—Avirami—Mehl公式对析晶的动力学参数作了近似估算。其析晶活化能为584．7kJ／mol，晶化指数为3．2，说明试样的析晶是以整体析晶的方式进行。此计算的结果也符合试样形貌的SEM观察，即过析晶过程使得整体微晶玻璃的孔径增大。