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結(jié)構(gòu)參數(shù)

1. 晶相結(jié)構(gòu)：

• 主晶相：β- 石英固溶體（六方晶系，空間群 P6?22 或 P6?22）；

• 固溶體組成：可表示為 Li?O?Al?O??nSiO?（n≈2~4），其中 Si??可被 Al3?、P??部分取代（取代率通常 < 10%）。

2. 微觀結(jié)構(gòu)參數(shù)：

• 晶粒尺寸：5nm~100nm（典型值 20~50nm，通過熱處理溫度調(diào)控：溫度升高，晶粒尺寸增大）；

• 晶化率：60%~90%（晶化率過低會(huì)導(dǎo)致熱膨脹系數(shù)不穩(wěn)定，過高可能降低透光率）；

• 粉末粒徑：根據(jù)應(yīng)用需求可控制在 1μm~50μm（光學(xué)領(lǐng)域常用 5~10μm，電子封裝常用 10~30μm）。

熱學(xué)性能參數(shù)

1. 熱膨脹系數(shù)（CTE）：

• 常溫（25℃）：-5×10??/℃ ~ +80×10??/℃（可通過成分設(shè)計(jì)精確調(diào)節(jié)）；

• 典型零膨脹區(qū)間：20℃~300℃（部分配方可實(shí)現(xiàn) 10??/℃量級(jí)的超低膨脹）；

• 高溫穩(wěn)定性：在 - 100℃~600℃范圍內(nèi)，CTE 波動(dòng) < 5%（優(yōu)于普通玻璃和陶瓷）。

2. 耐熱沖擊性：

• 抗熱震溫度差（ΔT）：>300℃（可承受從 - 196℃液氮到 300℃的驟變而不破裂）。

3. 其他熱參數(shù)：

• 導(dǎo)熱系數(shù)：1.5~2.5 W/(m?K)（高于普通玻璃，利于散熱）；

• 軟化溫度：>800℃（遠(yuǎn)高于有機(jī)材料，適用于高溫環(huán)境）。

光學(xué)性能參數(shù)

1. 透光率：

• 可見光（400~760nm）：80%~92%（晶粒尺寸 50~80nm 時(shí)**，因與可見光波長匹配，散射損失*小）；

• 紅外光（2~5μm）：75%~85%（可用于紅外光學(xué)系統(tǒng)）；

• 紫外光（200~400nm）：<30%（天然具有一定紫外屏蔽性）。

2. 折射率：

• 可見光區(qū)：1.48~1.52（與玻璃相折射率差值 < 0.01，減少界面反射損失）。

3. 光學(xué)均勻性：

• 折射率不均勻性：<1×10??/cm（滿足高精度光學(xué)元件要求）。

力學(xué)性能參數(shù)

1. 硬度：

• 莫氏硬度：6.5~7.5（高于普通玻璃（5.5~6），接近石英玻璃）；

• 維氏硬度（HV）：600~800 MPa。

2. 強(qiáng)度：

• 彎曲強(qiáng)度：120~200 MPa（是普通玻璃的 2~3 倍）；

• 抗壓強(qiáng)度：>800 MPa。

3. 耐磨性：

• 磨損率：<1×10?? mm3/(N?m)（優(yōu)于大多數(shù)硅酸鹽玻璃）。

化學(xué)穩(wěn)定性參數(shù)

1. 耐酸性：

• 質(zhì)量損失（1mol/L HCl，80℃，24h）：<0.1 mg/cm2（幾乎不被稀酸腐蝕）。

2. 耐堿性：

• 質(zhì)量損失（0.1mol/L NaOH，80℃，24h）：0.5~2 mg/cm2（弱堿環(huán)境穩(wěn)定，強(qiáng)堿（pH>12）中腐蝕加劇）。

3. 耐水性：

• 水解速率（去離子水，100℃，24h）：<0.05 mg/cm2（長期浸泡無明顯溶出）。

工藝參數(shù)（制備相關(guān)）

1. 熔融溫度：1500~1800℃（根據(jù)成分調(diào)整，含 B?O?時(shí)可降至 1500℃以下）；

2. 晶化熱處理：

• 核化溫度：500~600℃，保溫 2~4h；

• 晶化溫度：700~850℃，保溫 4~8h（溫度過高易導(dǎo)致晶粒粗化，降低透光率）；

3. 粉末制備：

• 破碎方式：氣流粉碎（可獲得粒徑分布窄的粉末，D50 偏差 < 5%）。

這些參數(shù)可根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景（如光學(xué)元件需優(yōu)先控制透光率和熱膨脹系數(shù)，電子封裝需側(cè)重粒徑和化學(xué)穩(wěn)定性）進(jìn)行針對(duì)性調(diào)控