基本内容：

a) 研究碱金属氧化物K₂O的引入量以及引入方式对MAS玻璃的熔化、成形，影响，制备出熔化温度低，容易成型的玻璃；通过控制析晶温度和时间，制备出高透明度的微晶玻璃。

b) 通过观察微晶玻璃的微观结构，测试热学、机械、化学性能，分析不同K₂O含量的变化对微晶玻璃结构和性能的影响，确定合适引入量。

其中热学性能包括有：玻璃的转化温度Tg，玻璃的软化温度Ts，热膨胀系数CTE，热学稳定性能等。化学性能包括化学稳定性等。机械性能包括强度、硬度等。

c) 研究K₂O引入量及引入方式对微晶玻璃离子交换工艺及化学增强效应的影响规律。

技术方案：

（一）组分与设计

设计合适的MAS微晶玻璃组成，然后改变K₂O的引入量和引入方式

（二）玻璃熔制

1）母体玻璃的制备步骤如下：

a) 首先按实验配方制取试剂，将配好的原料球磨4h混合均匀。

b) 将混合均匀的原料放入刚玉坩埚中，再将盛有原料的刚玉坩埚在电炉中升温，熔融并保温4h；

c) 将玻璃液导入模具中成型，在相应的温度退火消除应力，最后冷却至室温得到透明未析晶的块状母相玻璃；

2）将所得的母相玻璃进行差扫描量热法测量DSC分析，得到其Tg温度以及相应的成核和结晶温度。通过样品的DSC曲线，决定了样品的热处理工艺，样品在高于退火温度(T_g)30-50℃保温相应的时间消除玻璃内应力，在相应峰之间成核再进行核生长。

3）玻璃测试：

a) 将退火后的玻璃，利用DSC的到的相应峰，在相应峰之间成核再进行核生长。将所得到的微晶玻璃样品进行粉碎，利用X射线衍射（XRD）对其晶相组成进行测定。

b) 通过4vol%的HF溶液浸泡60s来蚀刻微晶玻璃样品表面，利用电子探针（EPMA）测定玻璃试样的组分，元素分布，同时通过扫描电镜（SEM）通过观察微晶玻璃中晶相组成以及晶相分布，来探究透明微晶玻璃的原因；

c) 利用卧式热膨胀仪测定玻璃的热膨胀系数。

d) 用维氏硬度测试仪对抛光后的微晶玻璃试样进行硬度测试；

e) 将微晶玻璃置于一定温度、一定配比的KNO₃和NaNO₃熔盐中，进行一段时间的第一步的离子交换，然后再次进行第二步离子交换。 之后利用材料试验机进行有关力学性能测试，再次利用电子探针，测试垂直于玻璃表面，沿离子扩散方向Na 、K 分布情况。

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