給大家介紹一款江蘇秋正新材研發(fā)出來的一款微晶玻璃：氟金云母微晶玻璃（Fluorophlogopite Glass-Ceramic Powder）。這種微晶玻璃通過纖維狀互鎖云母晶體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了物理性能（高強、絕緣、耐熱）與化學(xué)性能（耐蝕、穩(wěn)定）的協(xié)同提升，尤其適用于軍工絕緣、精密儀器等極端環(huán)境。目前我們接受定制研磨粒徑。

氟金云母的化學(xué)式為KMg?(AlSi?O??)F?，其層狀結(jié)構(gòu)由硅氧四面體雙層通過K?離子連接。在特定熱處理條件下，能夠通過析晶過程形成纖維狀微晶互鎖的云母晶體結(jié)構(gòu)。在微晶玻璃基體中，這種層狀結(jié)構(gòu)可通過熱處理進(jìn)一步優(yōu)化，使微晶以纖維狀形態(tài)交織互鎖，保持穩(wěn)定的耐熱性能的同時，增強了材料的力學(xué)性能與斷裂韌性。

密度

2.5–3.0g/cm3，典型值為2.6g/cm3。這一密度介于普通玻璃（2.5g/cm3）與陶瓷（3.0–4.0g/cm3）之間，兼具輕量化與高強度特性。

硬度

顯微硬度：3.95–4.5GPa，相當(dāng)于莫氏硬度4–5級。

納米壓痕硬度：約15–20GPa，反映其抵抗局部變形的能力。

晶體結(jié)構(gòu)

晶胞參數(shù)：單斜晶系，與金云母類似（a=0.531nm，b=0.920nm，c=1.031nm，β=99°54'），但氟金云母因F?取代OH?，晶胞略有收縮。

主晶相：氟金云母（KMg?AlSi?O??F?）占比60%–80%，其余為玻璃相。

抗彎強度：

四點抗彎強度：97.2MPa（晶化溫度1086°C）；

常規(guī)抗彎強度：108–228MPa，部分研究通過ZrO?改性可達(dá)228MPa。

抗壓強度：508MPa，是抗彎強度的4–5倍，體現(xiàn)其脆性材料特性。

斷裂韌性：1.53–1.85MPa?m1/2，顯著高于普通玻璃（0.7–1.0MPa?m1/2）。

2.動態(tài)力學(xué)性能

動態(tài)抗壓強度：隨應(yīng)變率增加顯著提升，如應(yīng)變率300s?1時達(dá)650MPa。

彈性模量：43–54.3GPa（應(yīng)變率50–300s?1），表現(xiàn)出中等剛度。

3.沖擊性能

沖擊韌性：>2.56kJ/m2，優(yōu)于多數(shù)陶瓷材料，得益于互鎖結(jié)構(gòu)對裂紋擴(kuò)展的抑制。

1.熱膨脹系數(shù)

線性熱膨脹系數(shù)：72×10??/°C（-50°C至200°C平均值），略高于石英玻璃（5×10??/°C），但遠(yuǎn)低于普通玻璃（90×10??/°C）。

高溫穩(wěn)定性：可承受1100°C瞬時高溫，長期使用溫度≤800°C。

2.熱導(dǎo)率

常溫?zé)釋?dǎo)率：1.71W/m?K，在陶瓷中屬于中等水平，適合需兼顧隔熱與散熱的場景。

1.體積電阻率

常溫（25°C）：1.08×101?Ω?cm，高溫下逐漸降低，如200°C時1.5×1012Ω?cm，500°C時1.1×10?Ω?cm。

高溫體電阻率：3.9×101?Ω?cm（常溫）→1.6×1012Ω?cm（500°C），滿足高溫絕緣需求。

2.介電性能

介電常數(shù)（ε?）：6–7（1MHz），低于普通玻璃（7–9），適合高頻電路應(yīng)用。

介電損耗（tanδ）：(1–4)×10??，遠(yuǎn)低于普通玻璃（1×10?2），體現(xiàn)低信號衰減特性。

3.擊穿強度

直流擊穿強度：>40kV/mm（1mm厚試樣），優(yōu)于多數(shù)絕緣材料。

酸腐蝕：5%HCl（95°C，24小時）：0.26mg/cm2；5%HF（95°C，24小時）：83mg/cm2，顯示其耐非氫氟酸侵蝕能力突出。

堿腐蝕：5%NaOH（95°C，24小時）：0.85mg/cm2，優(yōu)于多數(shù)硅酸鹽材料。

2.生物相容性

可通過離子釋放（如Ca2?、Mg2?）促進(jìn)骨細(xì)胞黏附，適合生物醫(yī)學(xué)植入體。

可使用硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行車削、鉆孔，加工表面粗糙度Ra≤1.6μm。

加工時切削力約為鋁合金的1/3，刀具壽命可達(dá)金屬加工的5–10倍。

2.表面精度

精密加工后尺寸公差≤±0.05mm，平面度≤0.02mm/100mm。

高溫絕緣：

需滿足1100°C下體積電阻率>10?Ω?cm（對應(yīng)500°C數(shù)據(jù)）和熱導(dǎo)率<2W/m?K，適用于航天器電纜絕緣套、發(fā)動機(jī)艙內(nèi)傳感器絕緣支架等。

精密光學(xué)：

要求熱膨脹系數(shù)≤80×10??/°C和表面粗糙度Ra≤0.8μm，可用于紅外透鏡支撐結(jié)構(gòu)、光學(xué)玻璃、半導(dǎo)體晶圓的精密成型等。

生物醫(yī)學(xué)：

1.骨植入體與修復(fù)材料

核心需求：生物相容性（無細(xì)胞毒性）、力學(xué)匹配骨組織（抗彎強度≈100MPa）、耐體液腐蝕。

材料匹配：粉體可燒結(jié)成人工骨支架，或者人工關(guān)節(jié)涂層，通過釋放Mg2?促進(jìn)骨整合，耐體液腐蝕率<0.1mg/cm2/天（模擬體液測試），適合骨科植入。

2.醫(yī)療設(shè)備部件

核心需求：耐消毒高溫（134°C蒸汽滅菌）、易清潔（表面光滑）、絕緣。

材料匹配：可加工成手術(shù)器械手柄、MRI設(shè)備絕緣支架，高溫下性能穩(wěn)定，無析出物污染。