（常熟理工學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇常熟 215500）

趙俊鋒

·東湖學(xué)人·

陳建華教授與微晶玻璃研究

（常熟理工學(xué)院化學(xué)與材料工程學(xué)院，江蘇常熟 215500）

趙俊鋒

陳建華教授簡(jiǎn)介

陳建華，男，1956年3月生，江蘇省大豐市人，1982年1月畢業(yè)于浙江大學(xué)材料系硅酸鹽材料專業(yè)，獲學(xué)士學(xué)位，1995年7月畢業(yè)于華東理工大學(xué)無機(jī)材料系無機(jī)非金屬材料專業(yè)，獲碩士學(xué)位，2000年6月畢業(yè)于南京化工大學(xué)材料學(xué)院材料學(xué)專業(yè)，獲博士學(xué)位，2002年晉升為教授.現(xiàn)任常熟理工學(xué)院副院長(zhǎng)，兼任江蘇省硅酸鹽學(xué)會(huì)常務(wù)理事、江蘇省建材工業(yè)協(xié)會(huì)理事、南京工業(yè)大學(xué)和江蘇大學(xué)碩士研究生導(dǎo)師.

陳建華教授長(zhǎng)期在高校從事教學(xué)、科研和管理工作，主要研究領(lǐng)域?yàn)椴牧峡茖W(xué)與工程.先后主持2項(xiàng)江蘇省教育廳教學(xué)改革與研究課題，獲得江蘇省教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，主持或參加建設(shè)的課程獲得江蘇省一類、二類精品課程各1門.主持7項(xiàng)省、市（廳）級(jí)科研項(xiàng)目，其中3項(xiàng)科研成果通過省級(jí)科技成果鑒定，4項(xiàng)科研成果獲得市級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng).發(fā)表學(xué)術(shù)論文60多篇，其中在核心期刊上發(fā)表40多篇，3篇獲鹽城市自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文二等獎(jiǎng).獲得發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng).主編《玻璃制造工藝》，副主編和參編教材各1部.1996年被評(píng)為江蘇省高等學(xué)校優(yōu)秀青年骨干教師，2008年被聘為校學(xué)術(shù)帶頭人.

從超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃和鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃兩個(gè)方面評(píng)述了陳建華教授在微晶玻璃領(lǐng)域所做的研究工作及取得的研究成果.

微晶玻璃；超低膨脹；鐵磁體；鋰鋁硅；鈣鐵硅

微晶玻璃（glass-ceramics）是由玻璃控制晶化得到的多晶固體材料.1953年，S.D.Stookey在多年研究光敏玻璃的基礎(chǔ)上發(fā)明了光敏微晶玻璃（Photoceram）.1957年，康寧公司發(fā)布了關(guān)于試制成功一系列名為“Pyroceram”的新型微晶玻璃的消息.微晶玻璃由含有晶核劑的特定玻璃組成，采用一般玻璃制造工藝熔制、成型，再經(jīng)過核化和晶化熱處理，得到由大量細(xì)小晶粒和殘余玻璃相組成的致密無機(jī)材料.微晶玻璃采用普通玻璃的制造工藝，得到的結(jié)構(gòu)與陶瓷相同，同時(shí)兼有玻璃與陶瓷的特點(diǎn).通過控制晶粒組成、尺寸和含量，可以得到各種不同性能的微晶玻璃，具有非常廣泛的用途.微晶玻璃的制造成功是發(fā)明耐熱硼硅酸鹽玻璃以后，在玻璃研究方面取得的又一項(xiàng)重大技術(shù)成果，具有重要的實(shí)際使用價(jià)值和理論研究?jī)r(jià)值，其蹤跡遍布工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活及高新技術(shù)等各個(gè)領(lǐng)域，成為一種必不可少的新材料.

1 超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃

鋰鋁硅微晶玻璃是以Li2O、Al2O3、SiO2為主要組成，以β-石英固溶體或β-鋰輝石固溶體等鋰鋁硅酸鹽礦物為主要晶相的微晶玻璃.其最主要的特性是熱膨脹系數(shù)很小，并且在很大范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，按其熱膨脹系數(shù)的大小可以分為超低膨脹（α=±4×10-7℃-1）的透明微晶玻璃和低膨脹（α=9～20×10-7℃-1）的不透明微晶玻璃兩種.其中，超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃的主晶相是β-石英固溶體.

β-石英固溶體的熱膨脹系數(shù)介于-5×10-7℃-1～-64×10-7℃-1之間.所以，以β-石英固溶體為主晶相的超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)很低，為±4×10-7℃-1，若控制好玻璃組成和熱處理制度，可以得到熱膨脹系數(shù)為±0.5×10-7℃-1的零膨脹微晶玻璃.由于超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃的晶化程度較低，只有30～50%，β-石英固溶體晶粒較?。?0～60 nm），遠(yuǎn)小于可見光波長(zhǎng)，所以在可見光范圍內(nèi)是透明的，其透光率可達(dá)80%以上.超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃用于制造大型反射式天文望遠(yuǎn)鏡、激光陀螺儀、氣體激光器、壁爐面板、炊具、餐具等等[1].自從美國(guó)康寧玻璃公司1959年成功研制出鋰鋁硅透明微晶玻璃以后，我國(guó)從20世紀(jì)60年代開始研究，并于1973年試制成功直徑2.2 m的天文望遠(yuǎn)鏡鏡坯.但是由于當(dāng)時(shí)的玻璃制造技術(shù)和工藝的限制，存在氣泡較多、化學(xué)穩(wěn)定性不良、熱膨脹特性較差、透光度不高等缺點(diǎn).研究適合我國(guó)國(guó)情的超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃配方及制造工藝制度具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義.

眾所周知，微晶玻璃研究的關(guān)鍵是玻璃組成和熱處理工藝.要在1580℃熔制溫度下研制超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃，玻璃組成設(shè)計(jì)尤其重要.鋰鋁硅透明微晶玻璃的主晶相β-石英固溶體可以認(rèn)為是由β-鋰霞石（Li2O·Al2O3·2SiO2）與β-石英形成的連續(xù)固溶體，許多其他的離子可以通過取代進(jìn)入固溶體結(jié)構(gòu)，已知的有Al3+、P5+＋Al3+可以取代Si4+而進(jìn)入晶體網(wǎng)絡(luò).而Li+、Mg2+、Zn2+可以填充在假八面體空隙中保持結(jié)構(gòu)的電中性.仿照β-鋰霞石的分子式，β-石英固溶體的組成可寫作：

能參加β-石英固溶體的氧化物稱為主晶相成分.為了使玻璃能達(dá)到較高的晶化程度，獲得預(yù)定的性能要求，主晶相成分的含量應(yīng)盡可能高一些，但是主晶相成分特別是難熔成分含量的提高，勢(shì)必提高熔制溫度，所以確定為93%左右.鋰鋁硅透明微晶玻璃中鋰（含鎂和鋅）鋁分子比值m對(duì)于制品性能和晶化速度影響很大，確定為0.85和0.9.晶核劑對(duì)鋰鋁硅透明微晶玻璃的性能起決定性作用.晶核劑含量不足或者配合不好，都不能得到性能優(yōu)異的鋰鋁硅透明微晶玻璃.以TiO2與ZrO2配合作晶核劑，含量分別為3.5%、4.0%和4.5%，鈦鋯比分別為1和1.5.設(shè)計(jì)的8個(gè)配方均能在1570℃下熔制.經(jīng)過熱處理，測(cè)定其熱膨脹系數(shù)，并且用DTA、XRD、TEM等研究其核化晶化過程、晶體組成和顯微結(jié)構(gòu).陳建華教授的研究結(jié)果表明，當(dāng)玻璃組成中鋰鋁分子比值m、晶核劑含量、鈦鋯比較大時(shí)，微晶玻璃的晶化速度較快，反之亦然；能夠得到主要使用性能（包括熱膨脹系數(shù)、透光度）和晶化速度比較理想的超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃[2].

微晶玻璃必須通過晶化熱處理才能獲得預(yù)定的微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性質(zhì).熱處理制度大多采用兩段式，即先在較低的溫度下核化，以形成足夠數(shù)量的晶核，然后升溫至較高的溫度下晶化，使晶體生長(zhǎng)，達(dá)到一定的晶體體積分?jǐn)?shù).晶化熱處理制度的主要參數(shù)是核化溫度、核化時(shí)間、晶化溫度和晶化時(shí)間.在理論上，晶化熱處理制度的確定應(yīng)根據(jù)晶核形成速度和晶體生長(zhǎng)速度曲線才能準(zhǔn)確地確定.但是，由于影響因素的復(fù)雜性和測(cè)試手段的限制，目前無論是理論計(jì)算還是實(shí)驗(yàn)測(cè)定都不能準(zhǔn)確地得到這兩條曲線.所以，一般都根據(jù)能反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的宏觀性質(zhì)來確定核化溫度，如根據(jù)玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)確定核化溫度，根據(jù)差熱曲線放熱峰溫度確定晶化溫度，根據(jù)熱處理過程中一些反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的性質(zhì)如熱膨脹系數(shù)、密度、折射率的變化確定熱處理制度.陳建華教授的研究結(jié)果表明：采用差熱分析法和密度測(cè)定相結(jié)合的方法可以準(zhǔn)確、方便地確定鋰鋁硅透明玻璃的晶化熱處理制度，并且所得結(jié)果與傳統(tǒng)的正交試驗(yàn)方法一致.C2樣品的最佳熱處理?xiàng)l件為：核化溫度70℃，核化時(shí)間3 h，晶化溫度780℃，晶化時(shí)間2 h.按最佳熱處理?xiàng)l件進(jìn)行熱處理所得透明微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為0.9×10-7℃-1，抗熱震性為762℃[3].

由于微晶玻璃在晶化過程中釋放出大量的結(jié)晶潛熱，產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)，差熱分析（DTA）是微晶玻璃研究的一種很重要的手段.DTA還具有快速、準(zhǔn)確、重復(fù)性好、需要試樣少和測(cè)定溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn).陳建華教授用測(cè)定晶化峰面積來表征晶化速度，發(fā)現(xiàn)晶核劑含量越高，晶化速度越快；晶核劑含量相同時(shí)，m值較大（更接近于1的）的，晶化速度較快.并且用DTA測(cè)定不同m值微晶玻璃的晶體生長(zhǎng)活化能.當(dāng)晶核劑含量、鈦鋯比均相同時(shí)，m值為0.85和0.9樣品的晶體生長(zhǎng)活化能分別為466±20 kJ/mol和378±20 kJ/mol.由于晶體生長(zhǎng)活化能是晶體生長(zhǎng)的勢(shì)壘，晶體生長(zhǎng)活化能越小，晶體生長(zhǎng)速度越快.另外，根據(jù)DTA測(cè)定數(shù)據(jù)，確定鋰鋁硅透明微晶玻璃的熱處理制度[4].

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Artificial Neural Networks，ANN）是20世紀(jì)80年代興起的一門非線性科學(xué)，是基于模仿生物大腦的結(jié)構(gòu)和功能而構(gòu)成的一種信息處理系統(tǒng)，具有很多與人類智能相類似的特點(diǎn)，被廣泛用于解決不同領(lǐng)域的模式識(shí)別、系統(tǒng)辨識(shí)、預(yù)測(cè)、控制、圖像處理、函數(shù)擬合等問題.B-P（Back-Propagation）算法是ANN中運(yùn)用最多的算法之一.其基本原理是信息在網(wǎng)絡(luò)中由輸入層傳播到隱節(jié)點(diǎn)層再傳播到輸出層，而誤差反向傳播，并且邊傳播邊修正，使誤差逐漸減小，從而使網(wǎng)絡(luò)具有記憶、預(yù)測(cè)等功能.陳建華教授在研究鋰鋁硅透明微晶玻璃時(shí)，嘗試運(yùn)用ANN的B-P算法來進(jìn)行熱處理制度與熱膨脹系數(shù)關(guān)系研究.用28組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，以核化溫度、核化時(shí)間、晶化溫度和晶化時(shí)間這4個(gè)參數(shù)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入節(jié)點(diǎn)，以玻璃的熱膨脹系數(shù)為輸出節(jié)點(diǎn)，采用含有一個(gè)隱節(jié)點(diǎn)層、4個(gè)隱節(jié)點(diǎn)的三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練和預(yù)測(cè).從28個(gè)已知樣本中隨機(jī)抽取了9個(gè)樣本，逐個(gè)用其余的27個(gè)樣本構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測(cè).此外，又在這28個(gè)樣本以外選擇3個(gè)未知樣本，由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，之后又用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，總的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為83.3%，說明預(yù)測(cè)基本上是成功的，研究取得了令人滿意的結(jié)果[5].

微晶玻璃的透光率除了極少量的光吸收以外，主要受晶粒對(duì)光的散射效應(yīng)的影響.根據(jù)Rayleight定律，散射光強(qiáng)度主要由晶相與玻璃相的折射率比值和晶粒尺寸決定.晶相與玻璃相的折射率比值越接近于1，晶粒尺寸越小，散射光強(qiáng)度越小，微晶玻璃的透光率越高.以β-石英固溶體為主晶相的鋰鋁硅透明微晶玻璃由于充分的核化和緩慢的晶體生長(zhǎng)，晶粒尺寸一般小于100 nm，比可見光波長(zhǎng)小得多，所以散射光強(qiáng)度很小，是透明的.但是，少數(shù)樣品經(jīng)過熱處理以后產(chǎn)生發(fā)朦現(xiàn)象，即玻璃雖然透明，但不很清澈，有蒙上一層薄霧的感覺，降低了微晶玻璃的透明性.陳建華教授對(duì)此進(jìn)行了深入的研究，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋰鋁硅透明微晶玻璃中晶核劑含量不足（≤3.5%）時(shí)，β-石英固溶體晶粒容易長(zhǎng)大，使微晶玻璃發(fā)朦；含有≥4%晶核劑的鋰鋁硅透明微晶玻璃不易發(fā)朦，但是當(dāng)晶化溫度過高或者時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，因?yàn)棣?石英固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)棣?鋰輝石固溶體而發(fā)朦；當(dāng)晶核劑含量相同時(shí)，ZrO2含量較多的鋰鋁硅透明微晶玻璃最不易發(fā)朦[6].

2 鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃

鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃是一種以磁鐵礦和硅灰石為主要晶相的微晶玻璃，具有優(yōu)良的磁性和生物活性，用于溫?zé)嶂委熌[瘤.研究發(fā)現(xiàn)，與人體正常細(xì)胞相比，癌細(xì)胞更不耐熱.當(dāng)癌細(xì)胞被加熱至43℃以上時(shí)就會(huì)死亡，而正常細(xì)胞即使被加熱至48℃也不會(huì)死亡.因此，將腫瘤部位加熱到43℃以上、選擇性殺死癌細(xì)胞的溫?zé)岑煼ū徽J(rèn)為是一種沒有副作用的治癌新方法.從20世紀(jì)80年代開始研究預(yù)先在腫瘤部位注入或植入鐵磁體熱種子，在交變磁場(chǎng)的作用下，通過磁滯生熱加熱腫瘤部位，使癌細(xì)胞壞死，而正常細(xì)胞不被傷害.研究表明，與其他加熱方式相比，這種方法定位準(zhǔn)確、加熱均勻、控溫方便、安全可靠，并且可以對(duì)處于人體組織深處的腫瘤進(jìn)行有效的加熱.用于溫?zé)嶂委熌[瘤的鐵磁材料主要有鐵磁體微晶玻璃和鐵磁合金兩類.由于很容易通過玻璃化學(xué)組成、熱處理制度來控制微晶玻璃的晶相種類、含量、晶粒尺寸，進(jìn)而得到進(jìn)行溫?zé)嶂委熕璧奈锢怼⒒瘜W(xué)和生物化學(xué)性質(zhì)，并且微晶玻璃具有很好的成型性能，能制成各種形狀的試樣，所以鐵磁體微晶玻璃最早被用作溫?zé)嶂委煹臒岱N子[7].具有良好生物活性的鐵磁體微晶玻璃對(duì)于治療骨癌具有特別重要的意義.因?yàn)樗梢允构前┗颊弑苊馐中g(shù)截除，并且它被植入或注入人體以后，在體液的作用下表面生成磷酸鈣層，與人體組織緊密結(jié)合，溫?zé)嶂委熛麥绨┘?xì)胞以后可以長(zhǎng)期留在人體中，沒有毒性和副作用，必要時(shí)還可以再次進(jìn)行溫?zé)嶂委焄8].因此，陳建華教授選擇同時(shí)具有強(qiáng)磁性和生物活性的鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃進(jìn)行研究.

鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃的化學(xué)組成比較簡(jiǎn)單，除了CaO、Fe2O3和SiO2三種主要氧化物以外，還添加了部分P2O5和B2O3（或Na2O）以改善玻璃形成能力和生物活性.鈣鐵硅微晶玻璃在1500℃下熔制1 h均能得到無氣泡、無結(jié)石、粘度較小的玻璃液，玻璃料性短，但成型后基本不炸裂，除個(gè)別試樣表面光澤稍差外，其余玻璃光澤良好，由于氧化鐵在高溫下還原成為四氧化三鐵，玻璃呈黑色.在Fe2O3-CaO-SiO2-B2O3-P2O5五元系統(tǒng)中能形成玻璃的氧化鐵最高含量為40wt%.氧化鐵含量超出這個(gè)范圍，在成型冷卻時(shí)玻璃中將析出磁鐵礦（Fe3O4）和赤鐵礦晶相（α-Fe2O3）[9].

對(duì)鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃的熱處理氣氛和制度分別進(jìn)行研究.研究發(fā)現(xiàn)，在氧化性氣氛下晶化熱處理的鈣鐵硅微晶玻璃即使磨去表面層以后其主要晶相仍是以赤鐵礦為主，其磁性較弱；在還原氣氛下晶化熱處理的鈣鐵硅微晶玻璃以磁鐵礦為主要晶相，磁性較強(qiáng).必須在還原性氣氛下熱處理才能得到以磁鐵礦為主要晶相的鐵磁體微晶玻璃[10]，所以，之后熱處理時(shí)，都要在鈣鐵硅微晶玻璃樣品上覆蓋一層焦炭屑，以形成強(qiáng)還原氣氛.研究還發(fā)現(xiàn)，鈣鐵硅微晶玻璃中磁鐵礦晶核在玻璃成型冷卻過程中就已經(jīng)形成了，只有硅灰石晶核是在重新加熱進(jìn)行晶化熱處理過程中產(chǎn)生的.鈣鐵硅微晶玻璃成核機(jī)理屬于體積成核，成核速度很快.因此，預(yù)核化處理對(duì)于鈣鐵硅微晶玻璃的晶化無明顯作用，只要熱處理的加熱速度適中，不需要預(yù)先核化處理.900℃作為鈣鐵硅微晶玻璃的晶化溫度較適宜，晶化時(shí)間宜在8 h以上，可得到磁鐵礦晶粒多而細(xì)、磁鐵礦晶體含量較高、飽和比磁化強(qiáng)度較強(qiáng)、矯頑力適中的鐵磁體微晶玻璃[11].飽和比磁化強(qiáng)度與磁鐵礦晶體含量有關(guān)，最高可達(dá)28.9 A·m2/kg；矯頑力與晶體顆粒大小有關(guān)，為7.33～29.75 kA/m；磁滯損耗為0.189～1.718 J/kg，并且可以通過改變熱處理制度調(diào)整微晶玻璃的磁性質(zhì)，能夠滿足溫?zé)嶂委煹囊?

采用XRD、DTA、SEM-EPMA、TEM、VSM和穆斯堡爾譜等分析測(cè)試手段，對(duì)鈣鐵硅微晶玻璃的核化、晶化機(jī)理進(jìn)行了深入研究.研究發(fā)現(xiàn)，鈣鐵硅玻璃在還原氣氛下熱處理后其主要晶相是磁鐵礦和硅灰石（CaSiO3）及少量赤鐵礦.隨著玻璃化學(xué)組成和熱處理?xiàng)l件的不同，玻璃中也會(huì)出現(xiàn)鈣鐵輝石（（Ca,Fe）2Si2O6）、鈣鐵橄欖石（CaFeSiO4）等其他晶相.由于鈣鐵硅微晶玻璃中存在很大的分相傾向，鈣鐵硅微晶玻璃中磁鐵礦的核化是在成型冷卻過程中完成的，核化速度很快.硅灰石的核化速度較慢，在重新加熱進(jìn)行熱處理的過程中完成.添加少量P2O5和B2O3的鈣鐵硅玻璃的成核機(jī)理以整體成核為主，而添加少量P2O5和Na2O的鈣鐵硅玻璃以表面成核機(jī)理為主.經(jīng)過1000℃，2 h熱處理的鈣鐵硅微晶玻璃中橢球形磁鐵礦晶粒大小約250 nm，硅灰石晶粒大小約150 nm，具有較強(qiáng)的磁性和磁滯生熱能力[12-13].

鈣鐵比對(duì)于鈣鐵硅微晶玻璃的核化和晶化也有一定影響.研究結(jié)果表明，隨著玻璃化學(xué)組成和熱處理?xiàng)l件的不同，鈣鐵硅微晶玻璃中還會(huì)出現(xiàn)鈣鐵輝石、方石英等其他晶相.鈣硅比較小時(shí)，在熱處理過程中，溫度-時(shí)間相圖中鈣鐵輝石相區(qū)范圍較大；鈣硅比較大時(shí)，鈣鐵輝石相區(qū)范圍較小.鈣鐵輝石是在800～1000℃溫度范圍內(nèi)存在的中間礦物，并且在850℃時(shí)其含量達(dá)到最大值.鈣鐵硅微晶玻璃大多數(shù)在600℃就開始析出磁鐵礦，800℃開始析出硅灰石.鈣硅比較小的玻璃開始析出磁鐵礦的溫度提高至700℃.各種晶相的結(jié)晶速度在850℃左右最快.鈣硅比較小的微晶玻璃其成核機(jī)理以體積成核為主，而鈣硅比較大的以表面成核為主[14-15].

鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃的一種非常重要的特點(diǎn)就是具有生物活性，在體液的作用下表面生成磷酸鈣層，能夠與人體組織緊密結(jié)合.陳建華教授對(duì)鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃的生物活性也進(jìn)行了深入研究.將鈣鐵硅微晶玻璃在模擬體液中浸泡不同時(shí)間后，對(duì)試樣進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，試樣在模擬體液中浸泡5天以后其表面均能生成白色的磷酸鈣薄膜，10天和20天以后薄膜厚度有所增加.表面磷酸鈣層是團(tuán)簇狀的、不連續(xù)的. AES測(cè)定試樣表面薄膜的主要化學(xué)組成為Ca、P、O，即磷酸鈣.試樣表面的磷酸鈣層主要是由試樣表面的硅灰石和玻璃基質(zhì)中溶解出來的鈣離子與模擬體液中的磷酸根離子在玻璃表面的硅膠層上沉積而成.AES及FT-IR分析發(fā)現(xiàn)，試樣表面生成的磷酸鈣屬于能與人體組織良好結(jié)合的碳酸羥基磷灰石.因而鈣鐵硅微晶玻璃試樣具有良好的生物活性[16].

為了檢驗(yàn)鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃的細(xì)胞活性和生物毒性，對(duì)鈣鐵硅鐵磁體微晶玻璃樣品進(jìn)行溶血試驗(yàn)、細(xì)胞毒性試驗(yàn)、小鼠全身毒性試驗(yàn)和小鼠生長(zhǎng)變化試驗(yàn).研究結(jié)果表明，鈣鐵硅微晶玻璃對(duì)動(dòng)物均無明顯毒性，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)也無任何不利影響.溶血試驗(yàn)和細(xì)胞毒性試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)均合格，細(xì)胞生物活性良好[17].

[1]陳建華，孫方明.鋰鋁硅微晶玻璃[J].材料導(dǎo)報(bào)，1995，9（5）：42-45.

[2]陳建華.超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃組成的研究[J].鹽城工業(yè)?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，1995，8（2）：6-10.

[3]陳建華.超低膨脹鋰鋁硅透明微晶玻璃熱處理制度的研究[J].鹽城工業(yè)?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，1996，9（1）：7-10.

[4]陳建華，孫方明.DTA在鋰鋁硅透明微晶玻璃研究中的應(yīng)用[J].玻璃與搪瓷，1996，24（1）：13-16.

[5]陳建華，孫方明.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在鋰鋁硅超低膨脹透明微晶玻璃熱處理研究中的應(yīng)用[J].玻璃與搪瓷，1995，23（4）：17-20.

[6]陳建華，孫方明.鋰鋁硅透明微晶玻璃的發(fā)朦現(xiàn)象研究[J].玻璃與搪瓷，1995，23（6）：1-4.

[7]陳建華，馬立新，楊南如.用于溫?zé)嶂委煹蔫F磁材料[J].材料導(dǎo)報(bào)，1999，13（5）：15-17.

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Professor Chen Jian-hua’s Research on the Glass-ceramics

ZHAO Jun-feng
（School of Chemistry and Material Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China）

This paper makes a brief comment on Professor Chen Jian-hua’s research work and achievements in the ultra-low expansion lithium aluminosilicate transparent glass-ceramics and the calcium iron silicate ferromagnetic glass-ceramic.

glass-ceramics;ultra-low expansion;ferromagnetic;lithium aluminosilicate;calcium iron silicate

TQ171

A

1008-2794（2012）04-0001-05

2012-02-16

趙俊鋒（1983—），男，江蘇阜寧人，講師，碩士，研究方面：新型功能材料.