nGeSe2-GeO2系氧硫玻璃的制备与性能

本文报道了由传统的熔融淬冷法制备的一系列硒基氧硫玻璃((GeSe2)100-x(GeO2)x(x=0,5,10,15,20,25)。通过显微硬度,DSC,可见/红外吸收光谱和拉曼光谱探究了氧化物的引入及引入量对硒基硫系玻璃的力学性能、热力学稳定性、光学透过性能和结构的影响。玻璃的摩尔体积随着GeO2含量的增加而降低,玻璃的显微硬度随着GeO2含量的增加而增强;DSC测试表明玻璃的抗析晶能力也随着GeO2的加入明显提高;红外透射光谱表明加入GeO2能够增大玻璃3~5μm波段处的红外透过率。试验结果表明,氧的引入在一定程度上提高了氧硫玻璃的热、力学性能以及在3~5μm中红外波段处的透过率,因而可以应用在有毒气体检测和生物探测等中红外光学领域。     

TeO2-ZnCl2-BaO-NaF玻璃系统的结构及中红外透过特性的研究

制备了一种新型的氧卤碲酸盐玻璃：（80-x）TeO2—15ZnCl2-xBaO-5NaF（x=30、20、10、0mol％），对玻璃的机械强度、热稳定性、拉曼光谱、紫外吸收光谱、红外透过光谱等特性进行了研究．通过拉曼光谱分析研究了玻璃组分含量的变化对玻璃结构和红外透过性能的影响．结果表明，随着BaO含量的增加，玻璃在红外波段透过率显著增加，并且红外透过截止波长向长波方向移动，本文对这一实验结果进行了机理性的研究探讨．同时，通过在熔制过程中通入高纯O2，以及引入适量的卤化物有效地除去玻璃中的[OH]基团，使玻璃的红外透过性能得到进一步的提高．这种新型的氧卤碲酸盐玻璃在中红外区域有较高的透过（≥80％），中红外波段透过截止波长达6．5μm，是一种红外透过性能优良的光学玻璃材料．     

WO3/Nb2O5掺杂对碲酸盐玻璃热学性质和拉曼光谱特性的影响

报道了钨碲酸盐玻璃系统TeO₂-ZnO-Na₂O-WO₃ 和钨铌碲酸盐玻璃系统TeO₂- ZnO-Na₂O-Nb₂O₅-WO₃抗析晶热稳定性和拉曼光谱特性. 实验研究了掺杂WO₃和Nb₂O₅对碲酸盐玻璃抗析晶热稳定性和拉曼光谱特性的影响, 并分析讨论了掺杂碲酸盐玻璃拉曼谱带展宽机制. 结果表明, 掺杂WO₃和Nb₂O₅较大地提高了碲酸盐玻璃的抗析晶热稳定性, 钨铌碲酸盐玻璃最大抗析晶热稳定性ΔT达154℃. 拉曼光谱研究表明,WO₃和Nb₂O₅的加入使碲酸盐玻璃在921和862cm^-1附近出现特征谱带, 导致拉曼光谱中高频移区从550cm^-1延伸扩展到950cm^-1, 从而有效地拓宽了碲酸盐玻璃的拉曼带宽, 钨铌碲酸盐玻璃最大拉曼光谱半高宽可达355cm^-1. 实验研究表明,钨铌碲酸盐玻璃是宽带拉曼光纤放大器的候选材料之一.     

玻璃的辐照效应及耐辐照改性研究进展

航天科技、核医学、核能工业和绿色建筑的发展对使用在辐射环境中的玻璃提出了越来越高的要求。玻璃在辐射环境中会发生微观结构变化和宏观性质改变,耐辐照玻璃是一种在高能射线或粒子辐照后可见光区透过率下降较小,能保持物理化学性能稳定的特种玻璃。阐述了玻璃的辐照效应研究现状,介绍了玻璃耐辐照改性的研究进展及挑战,并提出了值得关注的新趋势。     

TeO2-Nb2O5-BaCl2-AlF3玻璃系统结构及光学性能研究

用传统熔融法制备了一种新型的氧卤碲酸盐玻璃:(80-x)TeO2-10Nb2O5-10BaCl2-xAlF3(x=10、20和30),用密度比重天平、玻璃热膨胀仪、棱镜耦合仪、显微拉曼光谱仪和红外-可见-紫外分光光度计研究了组分变化对物理性能、结构及光学性质的影响。研究结果表明,随着玻璃中AlF3含量增加,玻璃的密度和折射率减小;在Tg温度前,玻璃的平均线膨胀系数α减小;玻璃的热稳定性增强;玻璃结构中的双三角锥体[TeO4]和变形的双三角锥体[TeO3+1]以及三角棱锥体[TeO3]相对含量都相应减少;玻璃在紫外吸收边出现了蓝移现象,玻璃的直接和间接光学帯隙都增大。     

电子束辐照对BaO-SrO-TiO2-SiO2系微晶玻璃结构及其光谱和压电性能的影响

研究经电子束电磁辐照BaO-SrO-TiO2-SiO2系统玻璃后,等温热处理制成的具有非铁电性能的极性微晶玻璃材料.利用可见光分光光度计,红外光谱(IR),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)探讨电子束辐照对玻璃结构和玻璃微晶化过程的影响.研究表明,由于电子束辐照,玻璃结构中形成氧离子缺位,造成E'色心,使玻璃的外观颜色随着辐照剂量的加大而由浅到深咖啡色.在光谱的250和560cm-1波段呈现吸收峰,证明玻璃结构发生变化,[TiO5]多面体出现,玻璃网络形成体团聚状态变化,利于玻璃微晶化及细化微晶显微结构.电镜分析证明微晶玻璃具有细化致密的显微结构,定向程度提高.d33压电测量仪测量结果表明微晶玻璃d33数值也随之增大,有多达30%的提高.     

Er3+在TeO2-WO3-La2O3玻璃中的光谱性质和热稳定性研究

制备了掺铒的玻璃样品TeO2-WO3-La2O3．测试了样品的吸收光谱、荧光光谱以及玻璃的热稳定性．应用Juddo-Ofelt理论计算了玻璃的三个强度参数Ωt（t=2、4、6），电偶极跃迁谱线强度以及磁偶极跃迁谱线强度，分析了强度参数Ω2和玻璃成分变化的关系．应用McCumber理论计算了Er^3＋在1．5μm处的受激发射截面．TeO2-WO3-La2O3玻璃在La2O3的含量〉5mol％时，未发现析晶开始温度（Tx），说明这种玻璃材料适合于光纤的拉制．研究结果表明TeO2-WO3-La2O3是制备宽带光纤放大器的理想基质材料．     

CeO_2对Tb~(3+)掺杂硅酸盐玻璃发光和耐辐照性能的影响

采用高温熔制工艺制备出Tb3+掺杂硅酸盐玻璃,研究了CeO2对Tb3+掺杂硅酸盐玻璃发光和耐辐照性能的影响。结果表明,Ce3+的激发带与Tb3+的激发带部分重叠,使激发Tb3+离子发光的能量减少,Tb3+离子在550nm的发光被淬灭;激发停止后,Ce3+/Ce4+减少了由陷阱中逃逸出的空穴和电子的直接复合而传递给Tb3+的激发能量,Tb3+发光余辉缩短。通过铈离子价态变化:Ce4++eCe3+,CeO2引入可以减少辐照对基础玻璃和Tb3+的损伤。综合考虑发光和辐照稳定性,Tb3+掺杂硅酸盐玻璃中CeO2的引入量应控制在0.4%～0.8%(质量分数)。     

B2O3-Li2O玻璃的制备与性能的研究

采用高温熔融法制备了不同配比的硼锂二元体系玻璃,并利用UVPC、NMR和DSC等手段研究了不同锂含量对玻璃透过率、结构和热稳定性的影响。结果表明:在硼酸盐玻璃中引入少量Li₂O,[BO₃]三面体会向[BO₄]四面体转变,使玻璃的网络结构有所加强,热稳定性提高,且玻璃中非桥氧数量降低,紫外透过率升高;当加入过量Li₂O时,产生断网结构,玻璃稳定性逐渐下降,非桥氧数量增加,导致紫外透过性能降低。     

WO3/Nb2O5掺杂对碲酸盐玻璃热学性质和拉曼光谱特性的影响

报道了钨碲酸盐玻璃系统TeO₂-ZnO-Na₂O-WO₃ 和钨铌碲酸盐玻璃系统TeO₂- ZnO-Na₂O-Nb₂O₅-WO₃抗析晶热稳定性和拉曼光谱特性. 实验研究了掺杂WO₃和Nb₂O₅对碲酸盐玻璃抗析晶热稳定性和拉曼光谱特性的影响, 并分析讨论了掺杂碲酸盐玻璃拉曼谱带展宽机制. 结果表明, 掺杂WO₃和Nb₂O₅较大地提高了碲酸盐玻璃的抗析晶热稳定性, 钨铌碲酸盐玻璃最大抗析晶热稳定性ΔT达154℃. 拉曼光谱研究表明,WO₃和Nb₂O₅的加入使碲酸盐玻璃在921和862cm^-1附近出现特征谱带, 导致拉曼光谱中高频移区从550cm^-1延伸扩展到950cm^-1, 从而有效地拓宽了碲酸盐玻璃的拉曼带宽, 钨铌碲酸盐玻璃最大拉曼光谱半高宽可达355cm^-1. 实验研究表明,钨铌碲酸盐玻璃是宽带拉曼光纤放大器的候选材料之一.     

AgGaS2晶体红外光谱的研究

用傅里叶红外光谱仪测量了硫镓银晶体的红外透率,得到晶体的红外透射谱.应用群论的知识,对硫镓银晶体中离子的振动方式与红外活性之间的内在关系进行了讨论,并根据硫镓银晶体的红外光谱实验数据,计算了透过率和吸收系数.晶体的红外透过率(67%)与文献报道相近,与理论值还有一定差距,说明晶体内部还有第二相析出物形成的微观散射中心等缺陷存在.     

碲酸盐激光玻璃的结构分析

本文用X射线衍射、红外光谱、喇曼光谱和X射线光电子能谱等各种测试手段对碲酸盐激光玻璃的结构进行了分析,指出了碲酸盐玻璃的结构．     

Ce3+对磷酸盐闪烁玻璃耐辐射性能的影响

研究了空气气氛下制备的掺Ce3+磷酸盐闪烁玻璃.XPS分析结果显示,玻璃网络结构中的铈离子以低化合价(三价)形式存在.分别测试了含Ce3+及不含Ce3+玻璃样品在辐射前及经特定剂量辐射后的紫外可见透过光谱.实验结果表明,含Ce3+玻璃在大于390nm波长处的辐射诱导吸收带消失或明显减弱.通过计算样品的辐射诱导吸收系数μ发现Ce3+离子的引入有效提高了磷酸盐闪烁玻璃的抗辐射能力.     

CsCl对Ge23Se67Sb10红外玻璃组织和性能的影响

采用DSC、XRD、SEM、FT-IR、维氏显微硬度计和阿基米德法研究了CsCl对Ge23Se67Sb10玻璃特征温度、微观组织,红外透过率、显微硬度和密度的影响规律。研究结果发现,向Ge23Se67Sb10玻璃中加入CsCl,可在玻璃基体中析出GeSe2和Sb2Se3晶体相,析晶相的尺寸随CsCl含量的增加而增大;随着CsCl含量的增加,试样的特征温度降低、密度减小、红外透过率下降;Ge23Se67Sb10玻璃的显微硬度随CsCl含量的增加具有先增大后减小的规律,CsCl含量为2%时,显微硬度达到了208MPa,比基体玻璃提高了近16%。     

玻璃中Al2O3含量对离子交换增强性能的影响

为探究玻璃中铝含量对离子交换增强性能的影响,用硝酸钾熔盐对不同铝含量的成品玻璃进行了离子交换处理。用硬度仪、压力试验机和表面应力仪分别测量了离子交换前后玻璃的硬度、抗压强度和表面应力等性能,用X-射线光电子能谱(XPS)分析了离子交换前后玻璃表面的元素含量变化,并用EDS测试了离子交换后K+、Na+纵向浓度分布。研究表明,在Na2O含量近乎相等(13~14wt%)、同等离子交换条件下,Al2O3是影响离子交换效果的主要因素:Al2O3含量越高(在0.2~13.1wt%的范围内),离子交换层越深,表面应力越大,增强性能也越好。     

碱金属和碱土金属对掺Tm3+碲酸盐玻璃光谱性质的影响

研究了碱金属和碱土金属离子修饰的掺铥碲酸盐玻璃的光谱性质,讨论了碱金属和碱土金属对掺铥碲酸盐玻璃J-O强度参数、1.46μm荧光发射强度、荧光半高宽、受激发射截面等光谱性质的影响,并与一些传统氧化物玻璃进行了比较.研究表明碱金属Li 和碱土金属Ba2 掺碲酸盐玻璃更适宜用作掺铥光放大器基质.含Li 的碲酸盐玻璃展现出7.90×10-21cm2的高发射截面;含Ba2 碲酸盐玻璃具有7.55×10-21cm2的高发射截面、103nm的荧光半高宽.     

SO2提高太阳能玻璃透过率的作用机理分析

本文主要研究了SO2气氛下的热处理对太阳能玻璃透过率的影响,发现SO2气氛下热处理后的太阳能玻璃的透过率有所增加。通过紫外可见分光光度计测定了太阳能玻璃表面的反射光谱,利用场发射SEM观察其表面形貌和断面形貌,采用EPMA分析了太阳能玻璃的纵向成分分布,并探讨了SO2气氛下的热处理提高太阳能玻璃透过率的作用机理。     

TeO2对氟铝酸盐玻璃性质和结构的影响

以10MgF2—20CaF2—10SrF2—10BaF2—15YF3—35AlF3氟铝酸盐玻璃为基玻璃引入不同含量的TeO2得到了新的氟碲铝酸盐玻璃．用差热分析方法研究了TeO2对氟铝酸盐玻璃性能的影响，通过拉曼光谱和红外吸收谱来研究玻璃的结构变化．差热分析表明TeO2的增加使玻璃开始析晶温度瓦升高，融化温度％降低，成玻璃能力增加．玻璃结构分析表明氟碲铝酸盐玻璃的结构中存在[FnAl-O—AlFn]、[TeO3]、[TeO2F]和[TeOF2]等多面体，这些多面体由F^-和O^2-离子连接．这种新的氟碲铝酸盐玻璃有着良好的成玻璃能力，在0．75～5．00μm范围内玻璃具有很高的透过率，是一种具有应用前景的新的红外光学玻璃材料．     

GeO2-La2O3-TiO2玻璃的结构、热学和光学性质(英文)

La₂O₃-TiO₂玻璃以其折射率高、光学性能优异,在透镜、光学窗口、光通信等领域具有广阔的应用前景。受限于玻璃形成能力,人们难以制备出大尺寸La₂O₃-TiO₂玻璃,这严重限制其应用。本研究通过引入网络形成体GeO₂,有效提高了玻璃形成能力,从而可用常规方法制备大尺寸的GeO₂-La₂O₃-TiO₂(GLT)玻璃。差热分析表明,GLT玻璃具有较高的玻璃转变温度和抗析晶性能,玻璃转变温度T_g和ΔT(ΔT=T_c-onset–T_g)分别大于833和209℃。最大折射率为2.06,在可见光和近红外波段的透过率可达78%。实验还研究了Ti含量对GLT玻璃结构、热学和光学性能的影响。结果表明,随着钛含量增加,玻璃的形成能力和热稳定性均减弱。摩尔体积V_m和氧离子极化率α     

CeO2掺杂MAS中间层对C/C-LAS接头性能的影响

采用稀土CeO2改性镁铝硅玻璃(MAS)作为中间层,对碳/碳(C/C)复合材料和锂铝硅玻璃陶瓷(LAS)进行热压连接,研究了稀土氧化物CeO2的掺杂对连接接头性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)对稀土改性的MAS中间层、连接界面的形貌及成分进行分析,利用万能试验机测试C/C-LAS连接接头的剪切强度。研究结果表明:与未添加CeO2改性的MAS中间层相比较,改性后MAS中间层表面较致密,孔洞缺陷少,MAS中间层的厚度约为150μm,未改性MAS中间层的厚度为50μm;稀土CeO2改性后的连接接头平均剪切强度为25.37 MPa,比未改性的连接接头强度提高约为30%。