掺铒0.7TeO2-0.2ZnO碲酸盐玻璃的热膨胀性能探讨

研究表明掺铒TeO2-ZnO碲酸盐玻璃具有良好的热力学稳定性和光学性能.本文通过对掺杂不同浓度Er2O3的TeO2-ZnO碲酸盐玻璃的热膨胀性能进行测试,依据玻璃的热机械分析(TMA)测试曲线来分析碲酸盐玻璃的热膨胀性能的影响规律,以期得到一种具有良好热力学稳定性以及热膨胀性能的光纤放大器用碲酸盐玻璃基质.     

Al_2O_3对低介电封接玻璃结构与性能的影响研究

以硼铝硅酸盐玻璃为基础玻璃体系,制备了低介电封接玻璃,并采用拉曼光谱、热膨胀测试、介电性能测试等方法表征了Al_2O_3质量分数的变化对玻璃的结构与性能的影响。研究结果表明,随着Al_2O_3质量分数的增加,玻璃网络结构首先变得致密然后又出现疏松化现象,热膨胀系数、介电常数及介电损耗都先减小后增大,而转变点和软化点先增大后减小。     

碱金属与碱土金属对电光源玻璃性能的影响

采用传统高温熔融法制备得到了多组无铅电光源玻璃,利用热膨胀仪对各组分玻璃的热膨胀性能进行测试.分析了不同氧化物替代Na2O后对热膨胀系数和膨胀软化温度的影响.结果显示:当三元碱金属氧化物(Li2O,Na2O与K2O)共存时,热膨胀性能出现复杂的混合碱效应;当碱土金属部分取代碱金属时,碱土金属氧化物对性能的影响并非按照离子的大小呈现一种简单的线性关系.玻璃的电阻率和介电性能不仅与碱金属的含量有关,还与其相对含量有关.     

掺杂氧化物对氧化锌系封接玻璃烧结特性的影响

研究了掺杂不同高价态氧化物对ZnO-B2O3-SiO2系玻璃结构和性能的影响。采用差热分析法、X射线衍射、热膨胀仪和影像式烧结点试验仪等分别对玻璃的各项物理性能进行了测试。结果表明:在ZnO-B2O3-SiO2玻璃系统中掺杂高价态金属氧化物,玻璃的密度略有下降;玻璃的膨胀系数降低明显;玻璃的ΔT上升,可以降低玻璃熔体析晶的能力,提高玻璃封接时的结合力和气密性;XRD结果表明,掺杂氧化物和未掺杂氧化物的玻璃主晶相相同,都为Zn(BO2)2。     

BaO-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃对大面积平板式IT-SOFC的封接性能

研究了BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2(BCAS)玻璃在大面积平板式固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)测试应用及性能。采用热膨胀仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对在不同时间热处理情况下玻璃性能及微观结构影响进行表征。结果表明:在750℃,热处理0、50、100h后,BCAS玻璃的热膨胀系数分别为11.4×10-6、11.3×10-6与11.2×10-6 K-1,与电解质YSZ、阳极Ni-YSZ、金属连接板Crofer22APU的热膨胀系数相匹配。玻璃在热处理后析出针状的BaSiO3,BaCaSiO4与BaAl2Si2O8晶体。采用水系流延成型制备玻璃封接环并应用于大面积单电池的性能测试。以纯H2为燃料,O2为氧化气体,单电池在连续测试280h、750℃至常温热循环10次之后的开路电压为1.19V,电池的最大功率密度为0.42W/cm2。测试后的微晶玻璃与YSZ、阳极结合紧密,界面无裂纹及孔洞,且具有较好的化学稳定性。     

利用热膨胀仪研究硼硅酸盐玻璃的结构弛豫行为

针对目前差示扫描量热仪、红外光谱和Raman光谱等在分析不同玻璃性质弛豫行为上的局限性,提出了建立在玻璃热膨胀性能测试基础上的分析方法。在Rekhson提出的方案基础上,结合Moynihan法,采用Tool-Narayanaswamy-Moynihan唯象模型对玻璃容积在转变区内的弛豫行为进行了研究。测试了两种具有不同热历史的硼硅酸盐玻璃的热膨胀曲线,得到了相同结构弛豫参数,验证了这种方法的可靠性。结果表明:采用改进Rekhson法得到的硼硅酸盐玻璃弛豫函数在参考温度为830K时的比例系数x为0.89,活化能H为200kJ/mol,弛豫时间τr为200s,扩展指数β为0.55;对比Moynihan热容法,该方法虽在精确性上稍差,但在工业领域应用中具有非常大的潜力。     

(Na2O-Al2O3)/B2O3对高硼硅酸盐玻璃粘度和热学性能的影响

采用熔融冷却法制备了不同R’系数的高硼硅酸盐玻璃,其中R’=(Na2O-Al2O3)/B2O3.利用红外光谱、高温旋转粘度计和热膨胀仪等对玻璃的结构和性能进行表征.结果表明:高温段粘度-温度关系符合阿伦尼乌斯定律;R’值的增大导致非桥氧的增加,高温粘度和熔制温度呈显著降低.当R’＞0.5时,热膨胀系数近似线性增大,玻璃化转变温度增大至590℃基本维持不变.R’值影响结构中的[BO3]与[BO4]的比例及硅氧网络的完整程度,从而决定高硼硅酸盐玻璃的性能.     

户外耐烃类火灾无溶剂环氧膨胀型防火涂料的制备及性能研究

针对石油平台、石化设施钢结构防火要求,开发了一种可用于户外恶劣环境下保护钢结构耐烃类火灾的环氧膨胀型防火涂料。探讨并表征了2个影响膨胀层隔热性能的因素:结构质量和膨胀倍率。试验结果表明:添加14%的抗白化剂,有效地提高了膨胀炭层的强度;添加15%的膨胀控制剂可以获得较好的隔热膨胀层。对自制样品和进口产品防火性能和其他理化性能测试比较,可知该产品综合性能达到国外同类产品水平。     

玻璃结构的研究方法

玻璃结构是为了更好地了解玻璃材料的性能及行为的一个基本问题。玻璃结构可以表示为由各种类型的配位体和它们彼此之间通过连接而形成的玻璃网络体。综述了玻璃的经典结构理论,重点介绍了玻璃的物理性能(热膨胀性能、密度、玻璃转化温度和软化温度、玻璃的化学稳定性)在玻璃结构研究中的应用和概述如何使用现代测试手段(核磁共振、X射线吸收精细结构谱、红外-拉曼光谱、X光电子能谱、X射线衍射分析)获取玻璃结构的参数。     

烧结法微晶玻璃装饰板材的热膨胀性能研究

研究了微晶玻璃的热膨胀性能，讨论了成分、结构对热膨胀性能的影响，对确定出适合于微晶玻璃退火的工艺制度，解决在其生产中容易出现的“退火炸裂”的现象将起到指导性的作用。