熔体冷却过程与玻璃微晶化转变的耦合机制

本项目将以钠钙铝硅系统硅酸盐熔体为研究对象，系统研究同组成的熔体，在不同的冷却条件下，其表面的化学组成和内部化学组成、表面结构和内部结构之间的差别，特别是从热力学和动力学角度研究熔体冷却过程与玻璃结构和玻璃稳定性耦合的内在规律和依从关系，建立相应的数学模型；探明玻璃相转变为亚稳晶相的转变规律，掌握亚稳晶相转变为稳定相的结构重排机理，求解析晶动力学参数，查明熔体冷却过程与玻璃分相、核化和晶化耦合的内在机理；在查明熔体冷却过程与玻璃微晶化转变耦合机制的基础上，有效指导控制晶体成核与生长及各种相变过程，从而改变微晶玻璃中晶体的种类、大小及玻璃相与晶相的比例等微观结构，进而有效控制微晶玻璃的物理性能与使用特性，弄清熔体冷却过程对微晶玻璃性能的影响规律。本项目的研究对促进玻璃结构理论与晶体生长理论、无机固体化学、凝聚态物理和地质学科交叉融合、拓宽研究领域具有重要的学术意义。