稀土离子在硼铝玻璃结构中的作用

利用NMR、DSC及热膨胀等测试分析手段,分析了B2O3-Al2O3～BaO玻璃中不同掺量稀土氧化物对11B和27Al的配位及玻璃热学性能的影响规律.结果表明:当稀土含量逐渐增加时,硼氧三角体[BO3]逐渐向[BO4]转变;原先[AlO4]、[A1O5]、[AlO6]共存的铝氧多面体结构单元逐渐转变为以[AlO4]为主和少量[AlO5]共存的结构;玻璃的相转变温度升高,玻璃低温相转变困难.另外,随着稀土氧化物掺量不断增加,N系列玻璃网络结构的连接削弱,玻璃的析晶热稳定性和热膨胀率均有所降低.     

ZnO-B_2O_3-P_2O_5无铅玻璃结构的红外光谱研究

借助于红外光谱研究了ZnO-B2O3-PzO5磷酸盐玻璃的结构,分别讨论了玻璃中B2O3/ZnO组成的变化和P2O5/ZnO组成的变化对磷酸盐玻璃结构的影响.结果表明:玻璃中硼氧三角体[BO3]随B2O3含量的增加而增多,而硼氧四面体[BO4]减少,当B2O3≥30%(摩尔含量)时,[BO3]急剧增多,导致玻璃的化学稳定性先缓慢下降后急剧下降;随P2O5含量的增加,[BO3]减少而[BO4]增加,当P2O5≥45%(摩尔含量)时,玻璃中的B3+主要以硼氧四面体[BO4]的形式存在.     

高铝硅酸盐玻璃中铝配位的XPS研究

实验室制备高铝硅酸盐玻璃,通过光电子能谱分析法对其进行测试,对玻璃中铝的配位进行了探讨[1]。结果表明:(1)铝元素在高铝硅酸盐玻璃中以两种配位形式存在,即四配位的铝氧四面体[AlO4],和六配位的铝氧八面体[AlO6]。随着玻璃中铝含量增加,Al2p谱峰向结合能增大方向移动。铝含量较低时,样品中的铝主要进入四配位,铝含量较高时,样品中的铝呈四、六配位混合。(2)随着铝含量的升高,玻璃中铝的平均配位数增加,六配位铝的相对含量逐渐增大,基本呈现匀速增长,当Al2O3含量约为12%时,四配位铝的相对含量与六配位铝的相对含量相等,随后六配位含量超过了四配位。     

氧化硼对硅酸盐玻璃固化体结构及抗浸出性能的影响

以SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、Na2O为原料,加入5%CeO2(质量分数)作为模拟核素,利用熔融法制备硼硅酸盐玻璃固化体,对含锕系元素的放射性废物进行固化处置。通过傅里叶红外光谱仪、紫外激光拉曼光谱仪和差热分析仪等对热处理后玻璃固化体进行表征,以电感耦合等离子体质谱测试玻璃固化体抗浸出性能。结果表明:B2O3含量为15.79wt%时固化体玻璃化转变温度Tg最大;玻璃中存在[SiO4]、[BO3]、[BO4]等基团,随着B2O3含量的增大,部分[BO4]转变为[BO3];Ce在产品一致性测试法(PCT)下标准化浸出率NR先减小后增大,B2O3含量达到15.79wt%时玻璃抗浸出效果最好。     

TeO2-AlF3(Al2O3)-LaF3-ZnF2玻璃的热稳定性和网络结构研究

制备了TeO2-AlF3 (Al2O3 )-LaF3-ZnF2体系氟氧化物玻璃.通过DSC和红外吸收光谱分析研究了Al2O3替代AlF3对氟氧化物碲酸盐玻璃热稳定性和网络结构的影响.结果表明:Al2O3替代AlF3使氟碲酸盐玻璃的玻璃转变温度和热稳定性明显提高,玻璃中形成的[AlO6]八面体使玻璃网络结构更加紧密.     

硼硅酸盐包层玻璃化学稳定性的研究与结构分析

研究了紫外光纤用包层玻璃组分的变化以及外掺ZrO2对光纤包层玻璃化学稳定性的影响.结果表明,通过改变SiO2/B2O3、B2O3/Al2O3、B2O3/(K2O Na2O)的值,以及适当增加外掺ZrO2含量,可以明显提高碱硼硅酸盐玻璃化学稳定性.核磁共振和红外光谱分析表明玻璃化学稳定性提高的主要原因在于Zr4 的加入促进了玻璃内部的[BO3]层状结构逐渐转变为[BO4]网络状结构.     

成分对烧结BAS(BaAl2Si2O8)凝胶玻璃形成的影响

采用XRD、SEM和拉曼光谱研究了溶胶一凝胶法制备的接近钡长石化学计量成分的Ba0．Al2O3-SiO2系烧结玻璃形成趋势。结果表明，在本实验条件下，SiO2含量高和BaO／Al2O3比值大，有助于形成玻璃。BaO／SiO2比值大，形成[AlO4]四配位结构的A12O3含量高。BaO／Al2O3与[AlO4]／Al^3 的关系近似线性关系。建立了一个烧结BAS凝胶玻璃形成的判别式，计算了在实验成分范围内，玻璃形成区与析晶区的边界线。根据判别式得到的计算结果与实验结果相符。     

Li2O含量对碲系玻璃温度及析晶性能的影响

通过DTA研究了TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-Li2O系统玻璃中TeO2、PbO物质的量比变化对玻璃转变温度(Tg)的影响,重点研究了n(TeO2)∶n(PbO)=2∶1条件下Li2O含量对玻璃转变温度的影响,并采用IR和XRD对玻璃的结构和析晶性进行了分析。结果表明:随着Li2O含量(2.7%~6.6%,摩尔分数)的增加,Tg呈N型变化趋势,当Li2O为2.7%(摩尔分数)时,Tg为最低值(300℃)。碲系统玻璃中形成了[TeO4]三角双锥体结构,它与[BO4]、[BiO6]等多面体共同构成了玻璃的三维网络结构,该玻璃经热处理后易形成Bi2TeO5晶体而会影响Tg。     

低介电高硼硅酸盐玻璃的性能研究

以硼硅酸盐玻璃为基础玻璃系统,研究了超高硼含量区间,硼硅酸盐玻璃结构和性能的变化规律。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同B2O3含量的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和高温粘度。研究结果表明,高硼玻璃难以析晶;随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO4]、[BO3]数量增多,其中以[BO3]为主;玻璃的热膨胀系数呈现出S型变化,转变温度和软化温度都逐渐减小;介电常数与介电损耗都出现极小值,过量的B2O3会起到反作用;此外B2O3起到降低高温粘度的作用,但降低作用有限。     

浅述B2O3在玻璃瓶组成中的作用

目前大部分实用玻璃都属于钠钙硅为基础的玻璃,例如：瓶罐玻璃、器皿玻璃、保温瓶玻璃等,为了进一步改善玻璃的性能,在钠钙硅成分的基础上可以加入Al2O3、B2O3在玻璃中出现“硼-铝反常”现象,当Na2O／B2O3-1的时候,通过Na2O提供的游离氧,由硼氧三角体（BO3）转变为B2O3和SiO2形成均匀一致的玻璃骨架创造了条件,使得折射率、密度、硬度、