The crystallization behaviours of cordierite gel derived from sil-gel method and glass prepared by the conventional melting method.

용융법과 졸겔법으로 제조된 Cordierite 계 유리와 겔의 결정화 거동

The crystallization behaviours of cordierite gel derived from sol-gel method and glass prepared from conventional melting method with or without $TiO_2$ as nucleants are compared. The densification temperature of gel is $810^{\circ}C$ and its chemical structure identified by IR analysis is same as that of glass melted by conventional method. The beginning crystallization temperature of gel is $965^{\circ}C$ lower than that of melted glass with 10wt% $TiO_2$, which is $978^{\circ}C$. The crystalline phases developed from gel during heat treatment are identified as spinel, $\beta$-quartz solid solution and $\alpha$-cordierite crystal and crystalline phases in case of glass are (Mg,Al)TiOn and $\beta$-quartz solid solution and $\alpha$-cordierite crystal, respectively. The crystallization in melted glass with nucleants occurs through bulk crystallization and in case of that without nucleants surface crystallization occurs, while the crystallization in gel is internal crystallization from interface between particles formed after densification.

코디어라이트(2MgO.$2Al_2 O_3$.$5SiO_2$)계 유리와 겔을 일반 용융법과 졸겔법으로 제조하여 그 결정화 거동을 비교하여 보았다. 졸겔법으로 제조되는 겔의 치밀화 온도는 $810^{\circ}C$이었으며, IR결과 용융유리와 같은 구조를 가짐을 알 수 있었다. 겔의 결정화 개시온도는 $965^{\circ}C$이었으며, 핵형성제로서 10wt%의 $TiO_2$를 첨가한 용융유리의 $978^{\circ}C$ 보다 낮았다. 겔로부터의 결정상의 변화는 스피넬, $\beta$-석영고용 결정에서 $\alpha$-코디어라이트결정으로, 핵형성제로서 $TiO_2$를 넣은 용융유리에서는 (Mg,Al)TiOn 고용결정상과 $\beta$-석영고용결정에서 $\alpha$-코디어라이트로 전이하여감을 알 수 있었다. 핵형성제를 첨가한 용융유리의 결정화는 핵형성제로부터의 체적결정화였으며, 첨가하지 않은 경우는 $\beta$-석영고용결정으로부터의 표면결정화에 의해 결정화가 일어났으며, 겔로부터의 결정화는 치밀화과정에서 미립자사이에 생겨난 계면으로부터의 표면핵형성에 의한 내부 결정화과정을 거쳐 일어남을 알 수 있었다.