金刚石的高温化学稳定性研究

金刚石的高温化学稳定性直接影响着陶瓷结合剂的耐火度和陶瓷结合剂金刚石制品的使用寿命。通过研究不同品级的金刚石在不同烧成条件下金刚石晶体的烧失量变化，结果表明：①相同条件下，金刚石品级越高，烧失量越小；裸烧时温度越高，烧失量越大，当温度达到1073K时发生明显的化学反应，达到1173K时，热腐蚀较大。②当通入氩气作保护气时，到1173K才开始发生明显的化学反应。③而埋砂烧成（陶瓷结合剂金刚石试块中）的金刚石与裸烧后金刚石的晶体腐蚀情况相比，埋砂烧成的金刚石晶体耐热腐蚀性好，当温度高于1073K时，埋砂条件下金刚石的抗冲击强度比在同等温度、同等烧成气氛下裸烧金刚石要高出大约30～40％，因此在试验温度范围内陶瓷结合剂不会加速金刚石晶体的氧化腐蚀。     

高水平放射性废物固化用磷酸盐玻璃的研究进展

高水平放射性废物的玻璃固化是利用化学稳定性、热稳定性和抗辐照稳定性好且废物包容量高的玻璃基质来将其固化,从而实现高放废物的长期、高效、安全处置.磷酸盐玻璃具有熔融温度低、熔体流动性好、均化时间短、对一些放射性废物的溶解度高等优点,可弥补已工业化应用的硼硅酸盐玻璃固化基质的不足,用于这些高放废物的安全固化.本文综述了磷酸盐玻璃基质在高放废物固化方面的研究进展.主要论述了磷酸盐玻璃用于固化高放废物的优势与不足;总结了目前已用于或可用于安全固化高放废物的磷酸盐玻璃基质;归纳了模拟高放废物磷酸盐玻璃固化体的组成、制备及性能;展望了未来研究的发展方向.     

炉料浸泡法制备低羟基含量锗酸盐玻璃

以CCl4为除水剂,采用炉料浸泡处理工艺制备40GeO2-30SiO2-12Al2O3-6BaO-6CaO-6MgO光学玻璃,研究该工艺对锗酸盐玻璃的红外透过性能以及析晶行为的影响.结果表明,锗酸盐玻璃中OH吸收峰位于3 338 /cm(3.0 μm)附近,通过Gauss分解将其分解为5个单峰并分别对其进行分析,认为锗酸盐玻璃中羟基振动频率的红移是由氢键强度变弱引起的.红外光谱分析表明,采用普通工艺制备的锗酸盐玻璃OH吸收系数为1.71/cm,而处理后玻璃OH吸收系数减少至0.25/cm.对样品的DTA与XRD分析表明,采用新工艺制备的玻璃中由于残留氯离子的存在,起到成核剂的作用,降低玻璃的析晶温度,提高玻璃的析晶速率.氯化物的引入使得玻璃中晶粒形貌由岛状转变为板状,提高玻璃的析晶程度.     

透明微晶玻璃的研究现状与展望

透明微晶玻璃是一种具有优良热、力、光及化学性能的新型功能材料,在国防尖端技术、微电子技术和化学化工等领域有着广阔的应用前景.介绍了透明微晶玻璃的光学原理、制备条件、主要组成体系及其制备工艺、应用领域,并展望了透明微晶玻璃的发展前景.     

低温Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃结合剂的研究

采用传统熔体冷却法制备了Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃,分析了玻璃的特征温度、探讨了与刚玉磨料的热膨胀匹配性,研究了烧成温度和保温时间对玻璃为结合剂的刚玉砂轮试样抗弯强度的影响,并对玻璃结合剂的高温析晶稳定性进行了分析。结果表明,以Li_2O-ZnO-B_2O_3-Al_2O_3-SiO_2玻璃具有较低的流动温度和与刚玉磨料相匹配的热膨胀率,以其为结合剂制备刚玉砂轮磨具适宜的烧成温度为750℃-790℃,保温时间以1-2 h为佳,所制备砂轮的抗弯强度可达45 MPa。该体系玻璃结合剂烧成时保温时间不宜过长,当保温时间达到8 h时将导致Li_(2.4)Mg_(0.8)SiO_4晶体的析出,从而降低磨具的强度。     

氧化钇对CaO-BaO-Al2O3-SiO2-GeO2系玻璃结构与性能的影响

采用传统熔体冷却法制备氧化钇含量为0～6.84%(摩尔分数)系列的多元锗酸盐玻璃,研究氧化钇含量对CaO-BaO-Al2O3-SiO2-GeO2玻璃系统的性能与结构的影响.结果表明:该系统玻璃的密度、玻璃转变温度和热膨胀系数随氧化钇含量的增加而升高,玻璃的化学稳定性随氧化钇含量的增加而下降;在玻璃中加入1.80%氧化钇后,玻璃的抗弯强度值由53.52 MPa增至109.65 MPa;继续增大氧化钇的含量至6.84%时,玻璃的抗弯强度维持在110 MPa左右;氧化钇的加入减少玻璃网络结构中非桥氧数量,使孤立的岛状网络单元重新聚合,增强玻璃的网络结构.同时,由于玻璃网络结构的变化,减少羟基的形成几率,降低玻璃中羟基的含量.     

以多晶硅线切割废料为主要原料制备碳化硅陶瓷的研究

以多晶硅线切割废料为主要原料、添加适量碳化硅粉,经1420℃真空烧制获得了碳化硅陶瓷材料.研究了碳化硅粉加入量对碳化硅陶瓷制品体积密度、气孔率和抗折强度等性能的影响.研究结果表明:随碳化硅粉添加量的增加,材料的气孔率逐渐增大、体积密度和抗折强度则呈现先增大后变小的趋势;当碳化硅粉的加入量为10wt％时,试样的体积密度达到最大值2.25g/cm3,抗折强度达到最大值99.8 MPa.     

上转换发光氧氟微晶玻璃的研究进展

综述了近年来用于上转换发光的氧氟微晶玻璃的研究概况,阐述了氧氟微晶玻璃的组分与结构、微晶的形成与检测、上转换发光机理及影响因素.最后指出了上转换发光氧氟微晶玻璃目前存在的问题和今后发展的方向.认为氧氟微晶玻璃今后的发展重点将是实现材料的器件化,并实现高效率的短波长激光输出,尤其是蓝绿激光输出.     

利用低铝高烧失量粉煤灰制备微晶玻璃的研究

本文以低铝高烧失量粉煤灰为主要原料,采用高温融熔法制备粉煤灰微晶玻璃,粉煤灰的综合利用率可达60％以上.利用DTA分析了所制备基础玻璃的热效应,并据其制定了相应的热处理制度,采用XRD、SEM等检测方法对微晶玻璃试样的晶相种类和微晶结构进行分析研究,并测试了所制备微晶玻璃的抗弯强度等性能.实验表明,粉煤灰玻璃在800℃开始生成Ca5Al6O14晶体,升温至900℃开始有均匀分布的CaSiO3晶相出现,1000℃以上有显著的软化流动现象.所制备的微晶玻璃密度为2.79～2.96 9·cm-3、抗弯强度为112～125 MPa.     

人工神经网络在玻璃配方设计中的应用研究

应用人工神经网络技术,采用Neuralworks Predict软件建立BP网络模型,通过对R2O-MO-Al2O3-SiO2系统玻璃组成与热膨胀系数关系实验数据的训练,以期能预测该系统指定组成的玻璃的热膨胀系数?研究结果表明,所建立的神经网络模型能较正确地反映玻璃氧化物组成与其热膨胀系数之间的规律性。模型对给定组成玻璃热膨胀系数的预测值与实际测试值的相对误差在6．4％以内,表明由神经网络技术建立的这一模型能正确反映R2O-MO-Al2O3-SiO2系统玻璃组成与热膨胀系数间的内在规律性。