Fe_2O_3对Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO系统封接玻璃结构及性能的影响

采用熔融冷却的方法制备了(40–x)Bi_2O_3-30B_2O_3-30Zn O-x Fe_2O_3(0≤x≤10)系统玻璃。研究了Fe_2O_3取代Bi_2O_3对Bi_2O_3-B_2O_3-Zn O系统玻璃结构、玻璃化转变温度(t_g)、初始析晶温度(t_c)、热稳定性、热膨胀系数(α)及化学稳定性的影响。红外光谱(FTIR)结果表明,Fe2O3以网络修饰体存在于玻璃结构间隙,增强了玻璃结构,玻璃密度减小。随着Fe_2O_3含量的增加,t_g、t_c逐渐升高,玻璃的热稳定性有所降低。α从8.2×10~(–6)℃~(–1)减小至7.4×10~(–6)℃~(–1),玻璃的软化点(t_s)逐渐从439℃升高到486℃。引入Fe_2O_3后,玻璃的化学稳定性提高。     

Bi2O3对Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3低熔玻璃结构和性能的影响

采用传统的熔淬技术制得了低熔Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3玻璃,研究了玻璃结构、玻璃特征温度、线膨胀系数(αl)以及密度随Bi2O3含量的变化关系。结果表明:随着Bi2O3含量的增加,玻璃网络中[BO4]取代了部分[BO3],玻璃网络中出现Bi—O结构,玻璃中非桥氧的数量也逐渐增多;软化温度(ts)、玻璃化温度(tg)都是先上升后下降,而线膨胀系数先减小后逐渐增大,玻璃密度先是线性增加,然后增加趋势变大。     

Bi2O3对Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3低熔玻璃结构和性能的影响

采用传统的熔淬技术制得了低熔Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3玻璃,研究了玻璃结构、玻璃特征温度、线膨胀系数(α1)以及密度随Bi2O3含量的变化关系.结果表明:随着Bi2O3含量的增加,玻璃网络中[BO4]取代了部分[BO3],玻璃网络中出现Bi-O结构,玻璃中非桥氧的数量也逐渐增多;软化温度(ts)、玻璃化温度(tg)都是先上升后下降,而线膨胀系数先减小后逐渐增大,玻璃密度先是线性增加,然后增加趋势变大.     

高性能ZnV Sb系压敏电阻陶瓷的制备

在传统工艺基础上,对V2O5/Sb2O3混合粉体先进行热处理,然后以热处理产物为主要掺杂剂,在950℃合成了显微结构均匀、相对密度98%以上、α大于50的ZnVSb系多元压敏电阻陶瓷材料。并研究了V2O5/Sb2O3预合成粉含量对材料显微结构和性能的影响。结果表明:V2O5/Sb2O3预合成粉含量升高,增大了晶界受主态密度,提高了材料的晶界势垒,使材料在压敏电压升高的同时,非线性系数得到改善。     

Bi_2O_3含量对ZnO-BaO-Bi_2O_3-B_2O_3系玻璃性能的影响

用熔融冷却方法制备了ZnO-BaO-Bi2O3-B2O3系低熔点玻璃,研究了Bi2O3含量对所制玻璃热学性能和体积电阻率的影响。结果表明:随着Bi2O3含量的增大,所制玻璃密度和线膨胀系数增大,而膨胀转变温度(tg)、膨胀软化温度(tf)和体积电阻率(ρv)减小;当Bi2O3摩尔分数为0～12%时,随着Bi2O3含量增大,玻璃的tg、tf和ρv显著降低;而当Bi2O3摩尔分数为12%～25%时,这种变化趋势明显减弱。     

B_2O_3对Zn-B-P低熔电子玻璃结构和性能的影响

研究了(55–x)ZnO-xB2O3-35P2O5-10RnOm(x=0,10,20,30,40)(Zn-B-P)低熔点电子玻璃的性能和结构,分析了B2O3含量的变化对玻璃的线性热膨胀系数(α)、玻璃转变温度(tg)、化学稳定性(w)及密度(ρ)的影响。通过XRD和SEM研究了玻璃的结构。结果表明,B2O3含量在上述范围内变化时,α从83.5×10–7/K变到74.8×10–7/K,tg从350℃变到468℃,ρ从3.21变到2.61。     

CeO2掺杂对SiO2-Al2O3-CaO-MgO玻璃的改性研究

采用高温熔融的方法制备了掺杂不同质量分数的CeO2的SiO2-Al2O3-CaO-MgO玻璃,研究了所制玻璃的物理化学性能。结果表明:掺杂少量CeO2可以使SiO2-Al2O3-CaO-MgO玻璃的网络结构更加完整,降低玻璃的转变温度;随着CeO2含量的增加,玻璃的线膨胀系数呈现先降低后增加的变化趋势;掺杂CeO2的玻璃相对介电常数高于未掺杂的玻璃,随着CeO2含量增加,玻璃的相对介电常数呈现下降的趋势。     

Eu3+掺杂GdPO4微晶玻璃的制备及其发光特性的研究

采用高温熔融法,制备了摩尔组分为53P2O5-16BaO-9Na2O-7K2O-14.25Gd2O3-0.75Eu2O3系统基质玻璃,熔化温度为1 400℃,经过热处理后获得微晶玻璃。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和荧光光谱,对微晶玻璃的结构、形貌和发光性能进行研究。XRD结果表明,基质玻璃经过700℃、800℃热处理2h得到Eu3+掺杂GdPO4微晶玻璃,其晶粒尺寸分别约为39nm和55nm;荧光光谱研究结果表明,与基质玻璃相比,微晶玻璃的激发强度和发射强度明显增强,微晶玻璃中源自Eu3+的7F0-5L6跃迁强度与电荷迁移带强度的比值降低,发射峰出现明显劈裂,且5D0-7F2与5D0-7F1跃迁强度的比值减小,表明Eu3+成功地进入了GdPO4晶相中。微晶玻璃中,Eu3+发射强度和激发强度随着热处理温度的升高而增强。     

低损耗芯包结构Ge-Sb-Se 硫系玻璃光纤的制备与性能研究

为解决锗(Ge)基硫系玻璃光纤损耗相对较高等问题,采用物理和化学除杂相结合的工艺,制备出了高纯Ge28Sb12Se60硫系玻璃,显著降低了红外波段C、H、O 杂质吸收。应用真空高速旋转法,制备出了壁厚均匀、光学质量优异的Ge28Sb12Se58S2 硫系玻璃皮管。采用棒管法拉制出外径501.5 um、具有芯包结构的Ge-Sb-Se 硫系玻璃光纤,光纤弯曲半径为5 mm,红外波段吸收基线为2.2 dB/m(2.87 um和4.5 um 处除外)。     

电子浆料用Bi_2O_3-B_2O_3系无铅玻璃粉性能研究

采用高温熔融水淬的方法,制备了w(Bi2O3)为50%～65%,w(B2O3)为25%～40%的Sb2O3掺杂Bi2O3-B2O3系玻璃粉体,研究了Bi2O3和B2O3含量对所制玻璃的玻璃转变温度tg、软化温度tr,线膨胀系数α1以及电阻率ρ等的影响.结果表明,随着w(Bi2O3)的增加,玻璃的tr缓慢下降并维持在490℃左右,熔封温度为550～600℃,α1从62.3×10-7/℃上升至69.1×10-7/℃;在80～200℃,玻璃的ρ为1011～1013Ω·cm.     

添加剂对CBS系LTCC基板的匹配性能的影响

采用水淬法制备了CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃,研究了MgO替代Na2O、K2O掺杂对所制CBS玻璃的烧结性能、介电性能和热膨胀性能的影响。结果表明:MgO的替代掺杂使CBS玻璃的软化温度提高,黏度活化能增大,银离子扩散能力减弱,并使CBS玻璃与银电极匹配共烧发黄的现象得到改善。含有0.2%MgO和0.1%Na2O(质量分数)并于850℃烧结制备的CBS玻璃性能较佳:密度为2.45 g/cm3,1MHz频率下εr为5.98,tanδ为5×10–4,线膨胀系数为10.1×10–6/℃。     

SiO_2对碲铅铋硅系玻璃粉结构和热学性能的影响

采用熔融法制备出不同SiO2含量的TeO2-PbO-Bi2O3-SiO2系玻璃粉,研究了SiO2的加入量对该系玻璃结构、线膨胀系数αl、膨胀软化温度ts和热稳定性的影响。结果表明:SiO2以[SiO4]四面体的形式参与玻璃网络形成,随SiO2含量的增加,玻璃粉的膨胀软化温度升高,线膨胀系数先减小后增大,热稳定性则表现出相反的规律。当SiO2的加入质量分数为5%时,玻璃粉的线膨胀系数最小,为90.12×10–7/℃,玻璃粉热稳定性最好。     

ZnO-B_2O_3-P_2O_5低熔点玻璃的性能和结构

以ZnO-B2O3-P2O5为基础,添加少量金属氧化物制备低熔点玻璃,研究了P2O5对该玻璃系统的影响。结果表明:热膨胀系数α、玻璃转变温度tg随P2O5的增加先增大继而减小,转折点在x(P2O5)=43%附近,即α约为93×10–7/℃,tg约为415℃。并通过红外和拉曼光谱对玻璃的结构进行了分析。     

Bi离子掺杂GeO2-Nb2O5-X玻璃的近红外宽带发光特性研究

用高温熔融法,制备了Bi离子掺杂浓度为1mol%的80GeO2-10Nb2O5-10X(X=Li2O,Na2O,CaO)系列玻璃。分别测定了样品的差热分析(DTA)曲线、吸收光谱、发射光谱、荧光寿命及傅立叶红外光谱(FTIR)。从DTA曲线估算出样品的结晶起始温度和软化温度的差值达200℃以上,该玻璃系统具有良好的热稳定性。在吸收光谱中,观察到由Bi掺杂所引起的约511nm和722nm两处吸收峰。在808nm波长的激光二极管(LD)激发下,观察到发光中心约为1 300nm、荧光半高宽(FWHM)约为200nm、荧光寿命约为133μs的宽带发光。在3组分玻璃中,含Li2O的玻璃具有最强的近红外宽带发光。从其红外吸收光谱可推断Bi3+与Bi5+共存于玻璃中,玻璃的近红外宽带发光可能起因于Bi5+。     

CuO,CuCl对P2O5-ZnO-Na2O玻璃性质的影响

包边技术是提高大尺寸激光玻璃饱和增益系数的关键.为获得优质包边玻璃,以CuO和CuCl分别作为Cu2 的引入物质,采用传统的玻璃熔制方法,研究了Cu2 掺杂量和不同引入物质对P2O5-ZnO-Na2O体系玻璃形成区、析晶稳定性、物化性能以及吸收系数的影响.研究结果表明,CuO和CuCl都能增大P2O5-ZnO-Na2O体系的玻璃形成区、提高玻璃样品的析晶稳定性.玻璃样品的吸收系数随Cu2 掺杂浓度的增加而明显增大,当Cu2 掺杂摩尔分数达到6%时,样品在1053 nm处的吸收系数为59.46 cm-1,基本上达到了饱和状态.     

Er3+掺杂Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃光谱性质及热稳定性研究

用高温熔融法制备了Er3 掺杂50Bi2O3-(50-x)B2O3-xGa2O3(x=0,4,8,12,15 mol%)系列玻璃,测试了上述玻璃样品的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命及热稳定性.分别应用Judd-Ofelt理论和McCumber理论计算了Er3 强度参数和受激发射截面.研究发现,当Ga2O3含量在mol 8%时,荧光半高宽(FWHM)、峰值发射截面(σpeak e)和4I13/2能级荧光寿命(τm)均达到了峰值,其FWHM和σpeake分别为81 nm和1.03×10-20cm2.热稳定性则随着Ga2O3含量的增加而改善,析晶开始温度(Tx)和玻璃转变温度(Tg)之间的差值(△T)最高达到了261℃.研究表明,含适当重金属Ga2O3的铋硼酸盐玻璃具有较好的光学性能和热稳定性,适合于作为高增益、低噪声的宽带掺铒光纤放大器的基质材料.     

Bi_2O_3和Sb_2O_3的预复合对ZnO压敏电阻性能的影响

采用固相法对Bi2O3和Sb2O3进行了预复合,并研究了不同比例的Bi2O3与Sb2O3预复合对ZnO压敏电阻致密度,晶粒结构和电学性能的影响。结果表明:当Bi2O3与Sb2O3的摩尔比为0.7:1.0时,ZnO压敏电阻的综合性能最优,其晶粒生长得最为均匀致密,电位梯度达到361V/mm,非线性系数为86,漏电流密度为7×10–8A/cm2;另外,在耐受5kA电流下的8/20μs脉冲电流波后,其残压比和压敏电压变化率分别为2.6和2.5%。