Al_2O_3对铋硼酸盐玻璃结构和性能的影响

通过FTIR、Raman、~(27)Al NMR、XRD、DSC等测试方法,研究了Al_2O_3含量对Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2-Al_2O_3系统低熔点封接玻璃结构及热性能的影响。结果表明:玻璃转变温度及软化温度随着Al_2O_3含量的增加逐渐降低。当Al_2O_3含量≤3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_4]四面体结构存在,充当网络结构形成体,热膨胀系数减小;当Al_2O_3含量3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_6]八面体结构存在,破坏玻璃网络结构,热膨胀系数增大。当Al_2O_3含量为7%时,样品析出ZnAl_2O_4晶体,热膨胀系数随之减小。综上所述,当Al_2O_3含量为3%时,该系统低熔点玻璃具有较低的特征温度及较低的热膨胀系数且可避免高铋含量玻璃的析晶。     

Er_2O_3对锂锌硅微晶玻璃热膨胀及力学性能的影响

使用晶化法制备以二硅酸锂为主晶相,P_2O_5为主要形核剂的锂锌硅微晶玻璃。引入稀土Er_2O_3掺杂Li_2OSiO_2-P_2O_5-ZnO系统基础玻璃。通过测试该系统微晶玻璃的差热曲线、X射线衍射图谱、高温粘度曲线和扫描电镜图像,研究引入Er_2O_3含量的变化对该系统微晶玻璃析晶性能、次晶相的种类和含量、高温粘度变化、析出晶粒的大小及分布情况和微晶玻璃抗弯强度的影响。结果表明:引入Er_2O_3提高该系统微晶玻璃的玻璃转化温度,提高锂锌硅微晶玻璃晶化热处理的温度,影响了次晶相偏硅酸锂晶相的析出,通过改变微晶玻璃次晶相的种类和含量,降低了体系的热膨胀系数,掺杂0.3%的Er_2O_3提高了二硅酸锂的析晶速率,并降低了该系统微晶玻璃的高温粘度,当Er_2O_3的掺杂量为0.3%时,该体系微晶玻璃获得最大的抗弯强度310 MPa。     

Bi_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃性能

采用高温熔融的方法制备xBi_2O_3-(100-x)P_2O_5二元系统玻璃,研究了Bi_2O_3含量变化对该体系玻璃的结构、热膨胀系数、密度和化学稳定性等的影响。在二元系统中随着Bi_2O_3含量的增加,熔融温度不断升高。当Bi_2O_3摩尔分数达到30%,在1 200℃下熔制且保温2h的玻璃液均化程度高、成玻性能良好,化学稳定性达到最好。随着Bi_2O_3含量的增加,热膨胀系数呈先减小后增大的趋势,在Bi_2O_3摩尔分数为25%出现最小值。     

耐酸碱汽车玻璃油墨的制备及其性能研究

采用自制的Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2系统无铅低熔点玻璃粉和调墨油(树脂和溶剂组成)与无机颜料和分散剂、流平剂等助剂混合制备了耐酸碱汽车玻璃油墨。通过测试低熔点玻璃粉的热膨胀系数和TG-DSC曲线,树脂的TG曲线,溶剂的挥发干燥速率等,研究、分析了低熔点玻璃粉和调墨油的工艺性能。结果表明:低熔点玻璃粉的热膨胀系数为85.2×10~(-7)℃~(-1),软化温度为532℃,与汽车玻璃热膨胀系数及其钢化工艺相匹配;当松油醇和一缩二乙二醇的质量比为4∶1时,溶剂的挥发和干燥速率适宜;选用聚酮高羟树脂为调墨油树脂,其最终分解温度为540℃左右;合适的调墨油配方为94%的溶剂和6%的树脂。由此低熔点玻璃粉和调墨油所制备的汽车玻璃油墨具有良好的耐酸碱性能,符合实际生产需求。     

晶化时间对ZnO-BaO-B_2O_3-SiO_2-TiO_2系统玻璃析晶和性能的影响

ZnO-BaO-B_2O_3-SiO_2系统玻璃可作为钛酸盐功能材料的烧结助剂来使用,通过研究ZnO-BaOB_2O_3-SiO_2-TiO_2玻璃析晶性能,可进一步研究其作为钛酸盐功能材料的烧结助剂所起到的作用。采用XRD、SEM等测试方法,对ZnO-BaO-B_2O_3-SiO_2-TiO_2系统玻璃析晶性能进行了研究,讨论了不同的晶化时间对该系统玻璃的析晶行为、微观结构、热膨胀性能及其化学稳定性的影响。结果表明,该系统玻璃中析出的是TiO_2晶体,随着晶化时间的加长,由单一的圆球状晶体转变为针状,晶化时间为18h时,TiO_2晶体颗粒发生团聚。晶化时间的延长,玻璃的热膨胀系数及特征温度降低,化学稳定性变好。     

无铅红外吸收电真空封装玻璃的制备及其性能

用传统熔体冷却方法制得R2O-MO-Al2O3-SiO2多元系统玻璃（R为碱金属元素,M为碱土金属元素）,研究玻璃组成中多种碱金属之间的混合碱效应与热膨胀系数、电阻率、以及介电损耗之间的关系。研究结果表明：相同质量的K2O比Na2O对玻璃热膨胀系数的影响小：当Li2O,Na2O与K2O三元碱金属氧化物共存时,热膨胀系数出现复杂的混合碱效应;碱土金属对玻璃热膨胀系数的影响与金属离子半径有关,其离子半径越大,玻璃热膨胀系数越高;当玻璃中Na＋与K^＋的摩尔比接近2：1时,玻璃具有高电阻率和低介电损耗。对其机理进行了分析,研制出能与定膨胀合金4J50匹配的无铅红外吸收电真空封装玻璃。     

R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5玻璃的制备及性能

采用高温熔融的方法制备R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5多元系统乳浊玻璃,运用FT-IR、SEM和XRD对玻璃的结构和分相进行了分析,测试了玻璃的热膨胀曲线、耐水性、显微硬度和釉烧性能。研究了以MgO-CaO取代Na_2O对玻璃乳浊程度以及其结构与性能的影响。结果表明,随着Na_2O含量的降低和MgO-CaO含量的增加,玻璃的乳浊程度逐渐降低最后趋于透明,热膨胀系数表现出递减的趋势,而转变温度和软化温度呈逐渐升高的趋势;化学稳定性优异且逐渐增强,玻璃水解等级均为一级。     

Na_2O-CaO-2P_2O_5玻璃的分相与析晶

借助扫描电镜、X-射线衍射、透射电镜等手段,对Na_2O-CaO-2P_2O_5玻璃的结构与相变的关系进行了研究。研究结果表明:磷酸盐玻璃的分相和析晶与热处理的时间、温度有关,热处理的时间或温度不同,析晶与分析可以相互转化,适当的热处理温度和时间,有利于控制生物玻璃的活性。     

基于两种载体合成发光玻璃的实验研究

目的为稀土发光材料寻找良好的玻璃载体,并进一步合成蓄光发光玻璃,使其能在建筑、交通、艺术装潢等方面得到应用.方法实验采用熔融制备法合成掺杂稀土发光材料的长余辉玻璃.以纯硼酸盐体系玻璃B2O3-Na2O-MO和硼硅酸盐体系SiO2-B2O3-Na2O-M2O-MO低熔点玻璃作为载体,掺杂铝酸锶铕镝发光粉,合成了稀土蓄光发光玻璃.结果主要成分B2O3摩尔分数为65%~80%,Na2O为15%~35%,可形成均质透明的硼酸盐系玻璃;主要成分SiO2摩尔分数为25%~35%,助溶剂B2O3为20%~35%,Na2O为15%~35%,可形成均质透明的硼硅酸盐玻璃.根据SEM结果,发光材料粒度减小,发光玻璃的亮度降低,余辉时间减短;发光材料颗粒过大,会造成玻璃表面粗糙,发光分布不均匀.结论两种体系的玻璃载体的熔点比较低,且不与发光粉发生反应,可以利用上述硼酸盐体系玻璃和硼硅酸盐体系玻璃作为载体,合成稀土蓄光发光玻璃.     

P_2O_5-Nb_2O_5-Li_2O系统非晶态的变色机理研究

本文采用拉曼、红外、径向分布函数及可见光谱分析了P_2O_5-Nb_2O_5-Li_2O三元系统玻璃的结构及铌离子价态,指出10Nb_2O_5·xP_2O_5·(90-x)Li_2O(x=40,45,50,55)系列玻璃中随x增加玻璃颜色由浅金黄变成蓝色,并不是由于铌离子配位变化引起的,而是由于Nb~(3+)的逐渐增多所致,并对变色机理进行了探讨。     

Li2O-Sb2O3-TiO2-P2O5系统玻璃的结构与性能

采用熔融冷却法制备了Li2 O-Sb2 O3-TiO2-P2 O5系统玻璃,并研究了该四元系统玻璃的析晶性能和导电性能与结构之间的关系.通过FT-IR分析了玻璃的网络结构,利用XRD测试了热处理后样品的晶相,通过热膨胀曲线和DTA分析了特征温度,利用电阻测量仪测试了不同组分热处理前后样品的电阻,并计算出了样品的体积电导率,确定了样品的TK-100,分析了热处理对样品电导率的影响.研究结果表明,当Sb2 O3摩尔分数为30％时,该组分玻璃的电阻最大,TK-100为628 K,而且样品的密度较大为3.50 g/cm3,300℃时热膨胀系数为10.36×10-6℃-1.热处理后,该组分电导率有所提高,TK-100为623 K,而其余各组电导率均有不同程度的下降.     

MgO对Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃性能的影响

利用X射线衍射分析、扫描电镜、差热分析等测试手段,结合梯温炉实验、热膨胀系数的测定,研究了MgO对Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃的玻璃熔制、析晶性能及热膨胀性能的影响.     

LED用红色荧光粉Ca1.9(Si0.8 P0.2)O4:Eu3+的制备及发光性能

采用高温固相法制备了Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Re(Re=Eu~(2+),Eu~(3+))系列发光材料,并对光致发光性能的影响因素进行了探究,主要包括煅烧温度、煅烧时间、稀土离子掺杂浓度等。经表征分析可知,制备Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Eu~(2+)样品工艺条件确定为:煅烧温度、时间及掺杂Eu~(2+)浓度分别为1 275℃、4 h及4%。此样品最强激发波长为374 nm,最强发射波长为500 nm。色坐标结果显示样品发光处于绿光区域。制备Ca_(1.9)(Si_(0.8)P_(0.2))O_4:Eu~(3+)样品工艺条件确定为:煅烧温度、时间及掺杂Eu~(3+)浓度分别为1 300℃、4 h及6%。此样品最强激发波为394 nm,最强发射波长为589 nm。色坐标结果显示样品发光处于红光区域。     

可加工生物活性微晶玻璃的研究

本文以 K_2O-MgO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-F 系统玻璃为基础,添加一定量的CaO 和 P_2O_5,经热处理,获得了一种含有白云母和氟磷石的可加工生物微晶玻璃。这种可加工材料具有很好的生物相容性和一定的活性。通过在 PH7. 4模拟体液中的侵蚀试验和动物试验对材料的生化性能作了研究,对材料的力学性能也作了测试。本文还利用红外光谱、拉曼光谱、透射电镜等研究了玻璃的结构和分相。     

稀土掺杂对硅酸盐玻璃粘度及热膨胀性能影响

为了研究稀土掺杂对硅酸盐玻璃性能的影响,利用传统熔融冷却法制备了稀土掺杂的Na2O-CaO-SiO2玻璃,通过旋转粘度仪和热膨胀仪测试了该玻璃的粘度、热膨胀系数、转变温度和软化温度,同时根据阿伦尼乌斯方程计算了该玻璃的熔制温度及粘程活化能。结果表明:稀土掺杂降低了Na2O-CaO-SiO2玻璃的粘度,提高了该玻璃的热膨胀系数;该玻璃的转变温度、软化温度、熔制温度和粘程活化能与稀土阳离子场强之间没有一定的规律性。     

二元氧化物玻璃中Ge的近邻结构的EXAFS研究

用GeO_2晶体(六方晶型)作标样,在实验室EXAFS设备上测得Bi_2O_3-GeO_2和P_2O_5-GeO_2两个二元系统玻璃中Ge原子的配位数和原子间距。结果表明,在这两个二元玻璃中,Ge原子基本上为四配位。随着Bi_2O_3含量的增加,Bi_2O_3-GeO_2玻璃中的Ge-O四面体网络逐步解聚,随着P_2O_5含量的增加,P_2O_5-GeO_2玻璃中的Ge-O四面体网络更加无序。     

ZnO-Sb2O3-P2O5系统玻璃的制备与性能

用熔体冷却方法制备了xSb2O3-(70-x)P2O5-30ZnO(x=0~40mol)和xSb2O3-(65-x)ZnO-35P2O5(x=0~40mol)系统无铅易熔玻璃,研究了ZnO-Sb2O3-P2O系统玻璃的形成区。采用热膨胀仪和红外光谱仪等对ZnO-Sb2O3-P2O5系统玻璃的结构及性能进行了研究和分析。结果表明,在ZnOSb2O3-P2O5系统玻璃中,Sb2O3参与网络结构。随着Sb2O3含量的增加,玻璃的软化点降低,密度和化学稳定性增加。在Sb2O3摩尔分数为35%左右时,系统玻璃的结构和性能比较优异。     

B2O3对锂铝硅系统微晶玻璃结构性能的影响

采用差热分析(DTA),X-ray衍射分析(XRD),扫描电镜分析(SEM)等手段研究热处理制度对锂铝硅透明微晶玻璃热膨胀系数的影响。结果表明,随B2O3含量的增加,玻璃的熔化温度降低,熔化质量提高。经处理后的微晶玻璃样品,随B2O3含量的增加,透明性变差。当B2O3的含量超过3%时,出现比较严重的分相现象。微晶玻璃的主晶相为LixAlxSi1-xO2固溶体。     

热处理制度对Li2O—Al2O3—SiO2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响

采用传统熔融冷却法获得了以P2O5为成核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃，通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件，并获得了不同热处理温度下Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃；利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对晶化试样的物相和微观结构进行了研究，讨论了热处理制度对玻璃的析晶及热膨胀系数的影响，研究结果表明：以P2O5为成核剂，采用不同热处理制度能获得Li2-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃；在析晶初始温度下进行热处理，析出β-石英晶体，但晶体生长缓慢，结晶程度低；提高晶化温度，析出β-锂辉石晶体且晶体生长迅速。     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.