热处理对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能影响

以CaO-A l2O3-SiO2为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用DSC确定了核化温度和晶化温度.利用XRD和SEM研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究热处理温度对微晶玻璃性能的影响,可得出在780℃核化1h、948℃晶化2h时,微晶玻璃的性能最好.     

Co_2O_3和K_2Cr_2O_7对RCSF微晶玻璃性能的影响

利用差热分析,可见-紫外光谱,X射线衍射及扫描电镜,分析研究了Co2O3和K2Cr2O7对硅碱钙石玻璃着色及晶化过程的影响规律。结果表明:着色剂K2Cr2O7导致玻璃显绿色,Co2O3使玻璃显蓝色。加入着色剂的微晶玻璃与其母体玻璃相比,光谱曲线整体向长波方向移动,微晶玻璃颜色偏浅。加入适量的K2Cr2O7着色剂可促进该系统微晶玻璃主晶相硅碱钙石的析出,但是着色剂Co2O3抑制了该系统微晶玻璃晶相的析出,加入0.1%Co2O3的微晶玻璃析出的主晶相为硬硅钙石,只有少量硅碱钙石析出。     

Gd3+对黄磷炉渣发光微晶玻璃析晶及性能的影响

以黄磷炉渣为主要原料,制备了不同钆含量的Tb3+掺杂CaO-Al2 O3-SiO2系统微晶玻璃.采用差热分析仪、X射线衍射仪、荧光光谱仪研究了Gd2 O3含量对该微晶玻璃析晶及发光性能的影响.结果表明:在1％～4％的Gd2 O3添加范围内,Gd2 O3的添加使微晶玻璃析晶峰温度和析晶活化能均升高,对基础玻璃的析晶有一定的阻碍作用;在λem=542 nm的激发光谱中,Gd3+和Tb3+的特征激发峰强度均随Gd2 O3含量的增加逐渐增强,在λex=317 nm的发射光谱中,Gd2 O3的添加使Tb3+特征发射峰强度增加明显,微晶玻璃的荧光寿命逐渐增长.通过光谱图结合能级图分析,在该微晶玻璃体系中Gd3+对Tb3+具有敏化作用,Gd3+可通过共振传递的方式将能量传递给Tb 3+,从而提高Tb 3+掺杂黄磷炉渣微晶玻璃的发光强度.     

SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为及性能

通过改变玻璃成分,在不同的热处理制度下制备SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,用DTA、XRD、SEM等手段对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究。在此基础上,讨论了晶化行为对微晶玻璃的热学及力学性能的影响。结果表明:材料的热学性能及力学性能与玻璃成分及热处理制度密切相关。可以找到某一确定组分的基础玻璃,经过较低的核化温度与较高晶化温度热处理后,能够得到力学性能优良、热学性能较好的微晶玻璃材料。     

Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的光学性质

采用传统熔融冷却的方法制备了透明Ni2+掺杂ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃,结合X-射线、吸收和荧光等测试手段,研究了不同热处理温度对Ni2+掺杂透明ZnO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃光学性质的影响.由X-射线衍射谱鉴定出微晶玻璃中析出的晶相为ZnAl2O4微晶,其尺寸在13 nm以下.玻璃中没有发现近红外发光,而在微晶玻璃中存在宽带近红外发光,其可归属为八面体六配位Ni2+离子的3T2g(3F)激发态向3A2g(3F)基态的跃迁.随热处理温度升高发光强度增强,而发射峰位则发生蓝移;荧光半高宽随热处理温度升高逐渐下降,但都在210 nm以上.     

MgO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃微观缺陷与性能

采用差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜、电子自旋共振、正电子湮没和显微硬度等测试方法,对Mg O-Al2O3-Si O2(MAS)系微晶玻璃的晶化和微观结构进行研究,讨论晶核剂Ti O2对MAS微晶玻璃晶化行为、微观缺陷以及性能的影响.结果表明,玻璃在晶化过程中,易形成Si空位正电子缺陷和O空位负电子缺陷,且由于离子迁移、交换和异位等运动产生掺杂缺陷;同时有部分Ti4+转变为Ti3+,产生顺磁缺陷并处于带四方畸变的Ti O6八面体配位场中.在晶化过程中产生的各种缺陷,促使晶核产生并诱导玻璃析晶进而改变玻璃的微观结构组成,使基础玻璃转变为内部含有微小晶粒的微晶玻璃,从而影响微晶玻璃的抗弯强度和显微硬度.     

YAG∶Ce荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃结构研究

用两步合成法制备钇铝石榴石(YAG∶Ce)荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃,利用红外光谱等表征手段,系统研究了氧化硼掺量、成型方式、荧光粉掺量和热处理制度对发光微晶玻璃结构的影响。结果表明,随着B2O3掺量增加,发光微晶玻璃试样中[BO3]和B2O2-7离子基团含量增加,[BO4]含量减少;成型方式对发光微晶玻璃结构有一定影响;随着荧光粉掺量增加,发光微晶玻璃中YAG晶相含量增加,Zn2P2O7、BPO4晶相含量变化较少,缺陷增加;随着烧结温度升高,YAG晶相含量不变,BPO4晶相含量减少,至600℃时Zn2P2O7发生晶型转变,由α-Zn2P2O7转变为β-Zn2P2O7,有利于提高发光微晶玻璃的烧结质量。     

Bi_2O_3对锂镁铝硅微晶玻璃结构与性能的影响研究

Bi2O3能够有效降低基础玻璃的熔化温度,在锂镁铝硅系统微晶玻璃中加入不同质量含量的Bi2O3后,采用DSC,XRD,FESEM以及高分辨透射电镜等测试手段进一步研究了Bi2O3对微晶玻璃结构及性能的影响。研究结果显示,微晶玻璃中析出的主要晶相为β-锂辉石和锂辉石固溶体,加入量为质量分数1.0%时,能够降低微晶玻璃晶化温度约25℃。Bi2O3质量含量为1.0%时微晶玻璃的热膨胀系数最小,但是微晶玻璃的抗折强度与Bi2O3的含量没有明显的线性关系,随着Bi2O3含量的增加,晶粒的尺寸呈现变小的趋势。     

碱金属氧化物对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃黏度和析晶性能的影响

用熔制法制备含不同碱金属氧化物的Ca O-Mg O-Al2O3-Si O2(CMAS)系微晶玻璃,通过旋转黏度仪测试该玻璃黏度,再结合差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究不同碱金属氧化物对微晶玻璃析晶性能的影响。结果表明:含不同碱金属氧化物的CMAS系微晶玻璃析出的主晶相均为辉石,但玻璃的高温黏度以及显微硬度存在差异。其中含6%Na2O(摩尔分数,下同)试样熔化温度为1 475℃,显微硬度为6.4 GPa。当3%K2O取代3%Na2O时,玻璃的高温黏度降低,熔化温度为1 460℃,析晶能力增强,显微硬度7.6 GPa。当3%Li2O取代3%Na2O时,玻璃高温黏度降低明显,试样熔化温度为1 385℃,析晶能力增强,显微硬度为7.1 GPa。     

Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃性能研究

Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种具有耐高温、耐热冲击、热膨胀系数低等性能的新型玻璃材料,受到科研人员的广泛关注.通过改变Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的基础配方以及热处理制度,制备了具有较低热膨胀系数的Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃.结合运用差热热重、X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法,研究性能与其组分、微观结构和热处理制度之间的相互联系.结果表明:通过对热处理制度的调整,促进了玻璃的析晶过程,核化温度和晶化温度有所降低.玻璃析出的主晶相为LiXAlXSi1-XO2,最低热膨胀系数达到25.365×10-7℃-1.     

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。     

Na_2O对LAS微晶玻璃高温粘度及析晶的影响

降低Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃的高温粘度具有重要的研究价值和实际应用价值。以LAS玻璃和微晶玻璃为研究对象,采用DTA、XRD、SEM、高温粘度测试等测试方法,研究Na2O对LAS母体玻璃高温粘度和微晶玻璃的结构和析晶性能的影响。结果表明随着Na2O含量的增加LAS母体玻璃的高温粘度、核化温度和晶化温度均降低,LAS微晶玻璃的主晶相由β-石英固溶体逐渐转变为β-锂辉石固溶体。     

Na2O对MAS系玻璃熔体性质及微晶玻璃结构的影响

利用浇铸法制备了MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃。采用示差扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究玻璃组成中Na2O对MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统微晶玻璃的高温粘度、结构与析晶性能的影响。结果表明,掺入Na2O后MAS微晶玻璃高温粘度有明显的降低,并且随着掺入量的增加玻璃的粘度逐渐降低。随着Na2O掺入量的增加,玻璃熔体的熔制温度从A0的1 552℃逐步降低到1 494℃。未掺Na2O的MAS微晶玻璃主晶相为颗粒状α-堇青石相,掺入后的微晶玻璃全部析出柱状镁橄榄石相。     

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。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃晶化行为的研究

以CaO Al2 O3 SiO2 系统为基础玻璃 ,以粉煤灰为主要原料制得以透辉石 (CaO·MgO·2SiO2 )和钙黄长石 (2CaO·Al2 O3 ·SiO2 )、霞石 (NaAlSiO4 )为主晶相的微晶玻璃。用DTA、XRD和SEM等现代测试方法 ,研究了Fe2 O3 ,TiO2 ,Cr2 O3 对粉煤灰玻璃的晶化行为的影响。结果表明 :Fe2 O3 有利于形成尖晶石型MgFe2 O4 晶核剂 ,从而促进玻璃的微晶化。Cr2 O3 、TiO2 均是有效的晶核剂     

热历史对CaO(MgO)-Al_2O_3-SiO_2系统晶化性能和硬度的影响

研究了热历史对一种CaO（MgO）－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃的晶化性能和压痕硬度的影响。利用X射线衍射分析了微晶玻璃的晶相种类;结合光学显微镜观察,探讨了热处理温度对晶相体积百分数的影响;确定了硬度与测试荷载之间的关系。实验结果表明,随着热处理的提高,微晶玻璃的晶相含量增加,微晶玻璃的硬度增大     

Eu~(3+):YPO_4微晶玻璃的制备及其光谱研究

采用高温熔融法,将Eu3+掺杂的P2O5-Ba O-Na2O-K2O-Y2O3系统玻璃,在不同的温度下进行热处理,制备出Eu3+:YPO4的微晶玻璃.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪等对微晶玻璃样品的晶相、微观形貌和光谱性能进行测试、研究.结果表明:基础玻璃在750℃热处理1 h可以得到纯相的Eu3+:YPO4的微晶玻璃,该微晶玻璃在225 nm波长的激发下,位于594 nm处Eu3+的5D0—7F1跃迁发射最强,并随着热处理温度的升高,微晶玻璃的发光强度逐渐增强.     

Li_2O、La_2O_3含量对Li_2O-La_2O_3-Ta_2O_5-SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

电极玻璃的析晶性能是直接影响电极制作的重要因素 ,本文通过析晶实验 ,利用X射线衍射分析对Li2 O La2 O3 Ta2 O5 SiO2 系统玻璃的析晶性能进行了研究。结果表明 :引入适量的Li2 O、La2 O3能改善该系统玻璃的析晶性能。     

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.     

稀土Sm掺杂钙硼硅发光玻璃的微晶化及其荧光增强效应

用高温熔融法制备了掺杂Sm2O3的CaO-B2O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,采用示差扫描量热法(DSC)确定了合适的核化/晶化温度制度.在不同核化/晶化温度制度下制备得到了微晶发光玻璃,并对其结构及光谱学特性进行了研究.X射线衍射(XRD)分析表明:经微晶化的发光玻璃出现了晶体的尖锐衍射峰,随着温度的升高,晶体类型和晶粒尺寸均发生变化.光谱学测试表明:Sm掺杂微晶发光玻璃在404nm激发下出现Sm3+的特征发射峰,峰值波长分别位于566nm、603nm和650nm;发光玻璃的荧光发射峰强度和荧光寿命均表现出随热处理温度的升高先增大后减小的变化,在核化/晶化温度为750℃/800℃条件下制备的微晶玻璃的荧光发射强度和荧光寿命均达到最大值,随着核化/晶化温度的进一步升高,样品的荧光强度和荧光寿命均有所下降.