硼硅酸盐玻璃结构与其熔体性质研究

对硼硅酸盐玻璃结构及其熔体性质展开研究,通过红外光谱分析了Al2O3对硼硅酸盐玻璃结构的影响,测试了玻璃熔体的高温粘度和抗折强度.研究结果表明:当玻璃中Al2O3/SiO2物质的量比在1.2％～6.5％,(R2O-Al2O3)/B2O3的物质的量比在0.04 ～0.41范围内时,Al3+全部以[AlO4]形式存在,是玻璃网络形成体,B3+大部分以[BO3]的形式存在,是玻璃网络外体,少部分以[BO4]形式存在,是玻璃网络形成体.增加玻璃熔体中Al2O3的含量,玻璃中游离氧含量和[BO4]含量减少,[BO3]含量增加,玻璃的高温粘度增大,熔制温度升高,抗折强度降低.     

Al2O3/SiO2摩尔比对超薄浮法玻璃性能的影响研究

Na2O-CaO-SiO2玻璃系统中,在SiO2+Al2O3总量不变的情况下,通过调整硅铝摩尔比,分别研究了组成变化对电子用超薄浮法玻璃热膨胀系数、显微硬度、杨氏模量、高低温黏度、转变温度和软化温度的影响规律。研究表明,选择合适的Al2O3/SiO2摩尔比组成,可以有效提高玻璃切裁率和产量,同时满足超薄玻璃的使用要求。     

Al2O3/SiO2对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al₂O₃/SiO₂比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构和少量五配位[AlO₅]、六配位铝[AlO₆]结构,Si离子主要形成Q4结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构,Si离子主要形成Q⁴和Q³结构。随着Al₂O₃/SiO₂比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO₄]和[BO₃]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al₂O₃/SiO₂比的改变而变化。     

竹炭/电气石复合材料的远红外性能分析

以竹炭和电气石为原料,采用机械共混及高温烧成制备了竹炭/电气石复合远红外材料,采用红外辐射测量仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)研究了烧成温度对复合材料的远红外比辐射率、物相组成、微观形貌及微区元素组成的影响,初步分析了二者复合对远红外性能的影响。研究表明,随着温度的升高,竹炭/电气石复合材料的远红外比辐射率呈降低趋势,当煅烧温度为700℃时,其比辐射率值达到最大,为0.896。随着温度的增加,复合材料的主要物相发生了明显变化,由组成复杂的NaFe3Al6(BO3)3Si...、NaFe3+3Al6BO3...、CaFe3(Al,Mg)(6BO...和Na0.8Mg3Al6B3O...转化为CaAl2Si2O8、(Ca,Na)(Si,Al)4O8、NaSi3AlO8等。     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

铜浆料用ZnO-B2O3-SiO2-BaO玻璃的结构和性能

本文以铜浆料用ZnO-B₂O₃-SiO₂-BaO玻璃为对象，通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)、核磁共振铝谱(²⁷Al NMR)、差示扫描量热(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等表征方法，研究了ZnO含量对其结构和性能的影响。结果表明，随着ZnO含量的增加，玻璃试样中BO/NBO(摩尔比)、玻璃试样的平均桥氧数和[ZnO₄]/[ZnO₆]摩尔比均先增大后减小，[BO₄]/[BO₃]摩尔比增大，[AlO₆]和[AlO₅]摩尔占比增大，[AlO₄]摩尔占比降低。玻璃试样网络结构连接度整体先致密后疏松，且当ZnO的质量分数为36%时玻璃试样网络结构最为致密。当ZnO质量分数从32%增加到42%时，玻璃试样的DSC曲线中玻璃化转变温度T_g、起始烧结温度T     

n(B2O3)/n(SiO2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

采用热膨胀仪、扫描电镜和红外光谱仪研究了硼硅酸盐玻璃的结构与性能随n(B2O3)/n(SiO2)和n(B2O3)/n(Na2O)的变化规律,深入探讨了结构对分相、热膨胀系数和膨胀软化温度的影响规律。结果表明:热膨胀系数取决于玻璃中[BO3]、[BO4]和[SiO4]的数量变化;玻璃的转变温度和软化温度主要由SiO2决定;[BO3]对玻璃的分相有着重要的影响;不论n(B2O3)/n(Na2O)比值多少,玻璃结构中均存在[BO3]和被破坏的[SiO4]。     

Al2O3对硼硅酸盐玻璃热膨胀和分相的影响

通过红外光谱分析了Al2O3取代SiO2后硼硅酸盐玻璃结构的变化,测试了玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度,通过扫描电子显微镜分析硼硅酸盐玻璃的分相,并结合X射线能谱分析了富硅相的组成.结果表明:硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后,随着Al2O3取代量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少;玻璃的热膨胀系数增大,转变温度和软化温度提高;硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后对玻璃的分相没有明显的改善作用.     

组分对(K,Na)2O-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2系分相乳浊釉性能的影响

采用正交试验法探究组分对(K,Na)2 O-CaO-Al2 O3-B2 O3-SiO2系分相乳浊釉性能的影响,结果表明,(K,Na)2 O/CaO、Al2 O3的变化致使釉的熔融温度和表面张力发生改变,对釉面光泽度影响较大,而Al2 O3、SiO2含量的变化主要改变Al、Si在釉中的配位多面体状态以及Si对游离氧的争夺,因此对釉面乳浊白度有较大影响.(K,Na)2 O/CaO值的变化影响了釉中网络改性剂的含量,B2 O3摩尔含量的变化影响了釉中[BO3]、[BO4]的相对含量,因此两者改变了釉玻璃的结构致密程度进而影响釉面硬度.最优条件下制得釉样白度高于正交试验所有试样,釉式为0.5mol(K,Na)2 O-0.5molCaO-0.4molAl2 O3-0.4molB2 O3-6molSiO2,全熔块制备工艺条件下,釉样白度为58.2％,光泽度为89.3％,维式硬度为669.33 HV,釉面针孔缺陷得到显著改善.     

Al_2O_3/SiO_2摩尔比对超薄浮法玻璃性能的影响研究

Na2O-CaO-SiO2玻璃系统中,在SiO2＋Al2O3总量不变的情况下,通过调整硅铝摩尔比,分别研究了组成变化对电子用超薄浮法玻璃热膨胀系数、显微硬度、杨氏模量、高低温黏度、转变温度和软化温度的影响规律。研究表明,选择合适的Al2O3/SiO2摩尔比组成,可以有效提高玻璃切裁率和产量,同时满足超薄玻璃的使用要求。     

Bi2O3–B2O3二元系统玻璃的网络结构形成与光学性能研究

采用高温熔融–退火法制备了一系列Bi2O3–B2O3二元系统玻璃,系统研究了不同Bi/B摩尔比下B2O3和Bi2O3在玻璃网络结构中的竞争机制,重点探讨了组成对铋酸盐玻璃光学和结构性能的影响。通过吸收光谱和Raman光谱分析了Bi2O3–B2O3二元系统玻璃的网络形成机理,测试了玻璃的密度和线性折射率。结果表明:Bi3+和B3+均为玻璃网络形成体,Raman光谱以600cm–1为中心,其附近的Raman信号强度发生的有规律性变化:低能量区的Raman峰与玻璃中引入的铋离子有关,而高能区的Raman峰与玻璃中的硼氧结构体有关。     

无碱铝硼硅系玻璃结构的红外光谱

用熔融退火方法制备无碱SiO2-B2O3-A12O3-RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)系玻璃.玻璃的成分范围以摩尔计为:SiO2,64.17%～70%;B2O3,7%～14.12%;Al2O3,9.88%～16.94%;RO总量,12%(2.4%MgO,4.8?O,2.4%SrO,2.4?O).用Fourier变换红外光谱研究了上述玻璃系统结构随成分的变化规律,同时,对玻璃结构与热膨胀系数、密度等物理性质的关系也进行了研究.结果表明:在Al含量较高的铝硼硅系玻璃中,B更多的以[BO3]形态存在.随着SiO2和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量有所减少,而热膨胀系数呈增加趋势,密度出现极大值.随着Al2O3和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量出现极值,热膨胀系数也出现极值,密度总体趋势是增加的.铝硼硅系玻璃的热膨胀系数、密度等物理性质与玻璃结构密切相关.     

多组分紫外光纤包层玻璃化学稳定性

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S iO2/B2O3、B2O3/A l2O3、B2O3/(K2O Na2O)的质量比,以及适当增加外掺ZrO2含量,可以明显地提高碱硼硅酸盐玻璃化学稳定性。红外光谱分析表明玻璃化学稳定性提高的主要原因是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。     

C/C复合材料SiC-Mo(Si,Al)_2涂层结构和抗氧化性能研究

采用高温原位反应法在C/C复合材料表面制备了SiC-Mo(Si, Al)_2防氧化复合涂层,用XRD、SEM测试表征了其物相组成和显微结构,对制备粉料中铝硅含量对涂层微观结构和抗氧化能力的影响进行了研究,分析了涂层失效原因。研究结果表明:添加Al粉使涂层制备过程粉料浸渗能力增强;Al、Si原子比为1∶10时所得到的复合涂层主要有Mo(Si, Al)_2、MoSi_2、SiC和游离Si等物相,具有较大的厚度和致密的结构,体现出良好的抗氧化性能。随着氧化的进行,SiO_2玻璃层出现的孔洞加速了涂层材料损耗,导致涂层中出现贯穿性裂纹,是涂层失效的主要原因。     

Al/Si比对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO2-Al2O3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备.采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO2-Al2O3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能.红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO4]和硅氧四面体[SiO4]相互连接而成.随着Al/Si比的增加,[AlO4]含量保持不变,[AlO6]含量逐渐增加.DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点Tg、成核温度Tx均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈.热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势.物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低.     

Al2O3/SiO2比对高铝型钠钙硅玻璃黏度及料性的影响（英文）

通过采用旋转式高温黏度计和线膨胀系数测定仪,对不同Al2O3/SiO2质量比的高铝型钠钙硅玻璃的黏度、玻璃化转变点(Tg)以及膨胀软化点(Tf)进行相应地测定研究。基于Vogel–Fulcher–Tamman(VFT)公式理论,玻璃的黏度与温度存在一定的函数关系,由此得到了玻璃在锡槽成形温度段的黏度,通过Arrhenius公式理论推算其黏质活化能,由此探讨Al2O3掺量对玻璃熔体料性的影响。通过Ramman光谱对玻璃结构进行研究,[SiO4]四面体基团Qn(n=1,2,3,4)的变化反应了玻璃结构的改变。结果表明:在高铝型钠钙硅玻璃中用Al2O3替代SiO2,可使玻璃熔体黏度增大且料性变短,伴随着玻璃结构中Q3/Q2比例降低,同时可推算得到锡槽成型过程中各工艺段的温度。     

聚硅硫酸铝锌絮凝剂的制备及形态分析

以Na2SiO3、Al2(SO4)3和ZnSO4为原料,在常温常压下,制备出一种新型无机高分子絮凝剂-聚硅硫酸铝锌(PAZSS),以高岭土模拟废水为处理对象,探讨了Na2SiO3的摩尔浓度、Zn/Al摩尔比、(Al+Zn)/Si摩尔比对絮凝效果的影响,用X-射线衍射分析(XRD)和红外光谱分析等方法对该絮凝剂的结构及形貌进行了表征。结果表明,当Zn/Al摩尔比为1.0、(Al+Zn)/Si摩尔比为1.0时的去浊效果最佳,此时的去浊率可达到98%以上。且XRD和红外光谱分析的结果说明,向聚硅酸中引入的铝、锌离子与聚硅酸产生了一定相互作用,有利于链网状结构的生成,提高絮凝性能。并将PAZSS与聚硅硫酸铝(PASS)进行了比较,其处理效果远优于后者。     

新型钾分子筛的表征及其对K+的交换性能

通过扫描电镜、化学组成分析、X射线衍射和热重差热分析对自制的新型分子筛进行了表征,并测定了分子筛对纯钾溶液和海水中K+的交换容量及对K+的选择性系数. 结果表明,新型分子筛由76.25%的Na6Al6Si10O32×12H2O和23.75%的K2Al2Si3O10×3H2O两种物质混合构成,其硅铝比(摩尔比)为5.22;分子筛在350℃以内是稳定的,温度过高,内部结构被破坏;分子筛对纯钾溶液和海水钾离子的交换容量分别为100.30和55.10 mg/g,对海水中K+的选择性系数达到74.41,与改性天然沸石相比,对海水中K+的交换容量提高2倍,选择性系数提高3倍. 说明新型分子筛对K+具有很高的选择性,可用于从海水及含钾卤水中高选择性分离钾盐.     

Na2SiF6晶核剂对废碎建筑玻璃制微晶玻璃的影响

利用废碎建筑玻璃制微晶玻璃,探讨不同含量的Na2SiF6晶核剂对微晶玻璃结构及性能的影响.用×RD和SEM及相关分析软件表征不同样品的晶相及微观形貌并测试试样的相关性能指标.实验结果表明:添加Na2SiF6晶核剂试样中形成三种晶相:Na2Ca3Si6O16、SiO2、Ca4F2Si2O7,其中Na2Ca3Si6O16和SiO2为主晶相,Na2SiF6晶核剂能够促进玻璃析晶.确定Na2SiF6最佳添加量为8%.对应的晶相(Na2Ca3Si6O16、SiO2、Ca4F2Si2O7)含量为54.56%,抗折强度为141.1 5MPa,体积密度为2.423g/cm3,吸水率为0.025%.     

碱金属/（FeO+CaO+MgO）对硅酸盐灰熔渣结构和黏度的影响机理

熔渣在高温液态炉侧壁的流动情况强烈影响高温炉的平稳运行。熔体中碱性金属对熔融灰渣的流动特性有着重要影响，且不同碱性组分对熔体的特性影响不同。通过FactSage热力学计算和分子动力学模拟，研究在SiO₂和Al₂O₃含量不变的情况下，Na₂O、K₂O和FeO、CaO、MgO的相对比例对煤灰熔体黏度和微观结构的影响。研究发现，随着M₂O/MO的增加，熔体中的高聚合度单元Q⁴占比增大，同时桥氧(BO)增加，非桥氧(NBO)减少，使熔体的聚合度增大。碱性氧化物对熔体的电荷补偿能力由大到小依次为K₂O>Na₂O>MO。当碱金属氧化物(Na₂O、K₂O)替换FeO、CaO、MgO后部分M⁺脱离NBO充当电荷补偿离子，生成BO；脱离的M⁺解聚用于维持电荷平衡的三簇氧(TO)，生成BO。这种结构上的变化增大了...