ZrO2对中硼硅医药玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备中硼硅医药玻璃,以ZrO2等质量替代Al2O3.通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃密度、热膨胀系数、高温粘度以及化学稳定性.研究结果表明:随着ZrO2替代Al2O3质量增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少,密度逐渐增加,玻璃的热膨胀系数先增大后减小;高温粘度呈现先降低后增大趋势,ZrO2增加对玻璃颗粒耐水和耐酸性能影响不大,而对玻璃颗粒耐碱性能有显著提升作用.     

Al/Si比对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO2-Al2O3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备.采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO2-Al2O3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能.红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO4]和硅氧四面体[SiO4]相互连接而成.随着Al/Si比的增加,[AlO4]含量保持不变,[AlO6]含量逐渐增加.DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点Tg、成核温度Tx均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈.热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势.物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低.     

Na2O—TiO2—SiO2氧化物玻璃微结构研究

利用IR以及XPS等测试手段研究了Na2O-TiO2-SiO2体系玻璃样品。结果表明，该体系玻璃中Ti^4 离子存在[TiO4],[TiO6]等几种不同的微结构单元，并且随着玻璃中TiO2含量的增加，该体系玻璃中四方双锥结构的[TiO6]的含率呈现急剧增加后缓慢增加再急剧增加的反常现象；当TiO2的摩尔分数超过20％后，[TiO6]又呈现急剧增大的反常现象；相反，随着玻璃中TiO2的含量的增大，具有正四面体结构[TiO4]的含率则逐步减小，并且，TiO2的含量越高，减少的趋势越慢。     

Na_2O-TiO_2-SiO_2氧化物玻璃微结构研究

利用IR以及XPS等测试手段研究了Na2 O -TiO2 -SiO2 体系玻璃样品 .结果表明 :该体系玻璃中Ti4+ 离子存在 [TiO4] ,[TiO6 ]等几种不同的微结构单元 ,并且随着玻璃中TiO2 含量的增加 ,该体系玻璃中四方双锥结构的 [TiO6 ]的含率呈现急剧增加后缓慢增加再急剧增加的反常现象 ;当TiO2 的摩尔分数超过 2 0 %后 ,[TiO6 ]又呈现急剧增大的反常现象 ;相反 ,随着玻璃中TiO2 的含量的增大 ,具有正四面体结构[TiO4]的含率则逐步减少 ,并且 ,TiO2 的含量越高 ,减少的趋势越慢     

SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO高强度玻璃纤维掺杂TiO_2的结构性能研究

采用高温熔融的方法制备了不同TiO_2掺杂量的Si O_2-Al_2O_3-Ca O-Mg O高强玻璃纤维,借助FT-IR、XRD和SEM等研究了玻璃的结构和性能。结果表明:随着TiO_2掺杂量的增加,玻璃的密度先快速上升后变缓,玻璃的摩尔体积则先快速下降后变缓;玻璃的介电常数出现极大值,介电损耗出现极小值;玻璃纤维的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增大后减小的趋势。XRD和SEM表明掺杂TiO_2不会使玻璃析晶倾向增加,不影响玻璃纤维的拉丝工艺。     

化学组成对OLED基板玻璃熔体表面张力的影响

以 OLED基板玻璃为研究对象,基于座滴法进行玻璃熔体表面张力实验,研究化学组成对无碱铝硼硅玻璃表面张力的影响.研究结果表明:Al2 O3/SiO2 和 MgO/RO (RO 为碱土金属氧化物总和)的增加会导致玻璃熔体表面张力增大,增加 ZnO/(ZnO+SrO)有降低玻璃熔体表面张力的作用;增加 RO/(Al2 O3+B2 O3 ),玻璃表面张力会呈现先增大后减小的趋势,且在RO/(Al2 O3+B2 O3 )=1 处出现极大值.     

ZrO_2掺杂对SACM高强度玻璃纤维结构性能的影响

以SACM(SiO_2-Al2O3-CaO-MgO)高强玻璃纤维体系为基础,掺杂不同质量分数的ZrO_2,研究其玻璃的结构和性能。结果表明:在SACM高强玻璃纤维体系中,玻璃纤维直径越小,其拉伸强度和断裂伸长率越大;随着ZrO_2质量分数的增加,玻璃纤维的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先增大后减小的趋势;玻璃样品的质量损失率则呈现先减小后增大的趋势,而玻璃转变温度和软化温度在ZrO_2质量分数为1%时,出现极大值。     

TiO2/BaO对晶质玻璃结构与性能的影响

通过浇铸法制备了块状TiO2-BaO-ZnO-SiO2-R2O晶质玻璃.采用拉曼光谱研究了TiO2/BaO对晶质玻璃结构的影响,采用UV-Vis分光光度计和阿贝折射仪测定了玻璃的透过率和折射率,用干福喜法计算了平均色散,用维氏硬度计测试了玻璃的硬度.研究结果表明:随TiO2/BaO比例的增大,可见光部分透过率由88.6％逐渐下降到85.2％;折射率由1.672升高到1.698;玻璃色散值呈线性递增趋势;硬度先增大后减小.     

Al2O3对稀土尾矿微晶玻璃结构和性能的影响

采用熔融法制备了以白云鄂博稀土尾矿为主要原料的微晶玻璃。利用DTA、XRD、SEM等现代分析手段,系统地研究了Al2O3含量对稀土尾矿微晶玻璃的析晶温度、主要晶相、晶体结构、晶粒大小、密度和耐酸碱腐蚀性能的影响。结果表明:稀土尾矿微晶玻璃的主晶相为透辉石和钙长石;随着Al2O3含量的升高,稀土尾矿微晶玻璃的初始析晶温度逐渐升高、晶体粒度变大、析晶困难、析晶率降低;微晶玻璃的表观密度、抗折强度、耐酸性呈现出先升高后降低的趋势,而耐碱性呈现先降低后升高的趋势。Al2O3的含量在6.43%时,抗折强度最大为200.11MPa。     

P2O5对Bi2O3-B2O3-ZnO体系玻璃结构及热性能的影响

采用传统的熔融冷却的方法制备了(40-x)Bi2O3-30B2O3-30ZnO-xP2O5(0≤x≤15mo1％)体系玻璃.使用红外光谱、拉曼光谱、DSC和热膨胀仪研究了封接玻璃的结构和热性能.红外光谱及拉曼光谱结果表明,P2O5作为网络形成体,以[PO4]进入到玻璃的网络结构中,玻璃的网络结构性增强.玻璃结构中[BO3]三角体结构单元相对含量有增多趋势,[BO4]四面体、[BiO3]三角体、[BiO6]八面体结构单元相对含量减少.随着P2 O5含量的增加,玻璃化转变温度和玻璃的初始析晶温度升高;玻璃的密度减小.Bi2O3-B2O3-ZnO-P2O5体系封接玻璃热膨胀系数减小,从8.289×10-6℃-1减小到6.354×10-6℃-1.玻璃的软化点逐渐增大,从416℃升高到524℃.     

Effect of CeO 2 Doping on the Structure and Properties of Titanium Barium Silicate Glass

Glasses with the composition 50SiO2 · 20TiO2 · 15BaO · 7.5SrO · 7.5CaO doped with the varied content of CeO2 were prepared by conventional melt quenching technique. The effect of CeO2 on the structure of glasses was investigated by X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy. The density, thermal stability, dielectric properties and acid resistance of glasses were studied by Archimedes method, differential thermal scanning analysis and X-ray diffraction, dielectric measuring as well as the powder method. The results showed that the coordination of Ti, which existed in glasses as [TiO4], did not change. An increase in the content of non-bridging oxygen atoms and a corresponding decrease in the content of bridging oxygens correlated. The depolymerization of the glass network was attributed to an increase in the number of Si–O–Ti bonds and the change of the Qn distribution. With an increase in the CeO2 content, the thermal stability and acid resistance of glass first increased and then decreased, and the dielectric constant and dielectric loss of glass decreased first and then increased.     

TiO2对CaO-Al2O3-SiO2玻璃结构和性能的影响

采用DTA、IR方法研究TiO2对CaO-Al2O3-SiO2玻璃体系结构的影响。DTA分析结果表明,随氧化钛质量分数的变化,玻璃转变温度Tg呈现先升高后降低的趋势;析晶放热峰值温度Tp则逐渐降低。IR分析表明,少量的Ti4+的引入,有助于Al3+进入玻璃网络中。当氧化钛质量分数超过4%时,Ti4+以[TiO4]的形式进入玻璃网络,使网络结构加强;当氧化钛质量分数达到8%时,出现六配位状态的[TiO6]8-。随着氧化钛质量分数的增加,密度逐渐增大;化学稳定性先降低后升高,在一定范围内,引入TiO2能提高玻璃耐碱性。     

碱金属氧化物对低介电封接玻璃结构与性能的影响研究

玻璃由于优异的电学性能在电子封接领域的应用越来越广泛。本文以硼铝硅酸盐玻璃为基础玻璃体系,采用高温熔融法制备了低介电封接玻璃。通过拉曼光谱、热膨胀系数测定仪、密度计、弯曲梁低温测试仪、精密阻抗分析仪等对样品性能进行表征,研究了碱金属氧化物对低介电玻璃的结构与性能的影响。研究结果表明:碱金属氧化物R₂O总量保持不变,随着Li₂O取代量的增加,玻璃结构中[BO₃]含量先降低后增加,同时[AlO₄]增加、[AlO₆]降低;玻璃的热膨胀系数先降低后升高,密度变化趋势与之相反,且均在LN-3(Na₂O与Li₂O质量比为1.0:1.0)组出现极值;特征温度先升高后降低,最后Na₂O被完全取代后呈现再次升高的趋势;玻璃介电常数和介电损耗先降低后升高,且混合碱金属玻璃的介电常数和介电损耗均低于单一碱金属玻璃。     

Al2O3含量对无碱铝硼硅玻璃网络结构的影响

采用高温熔融法制备了不同氧化铝含量的SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-MO(M=Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺)系统无碱铝硼硅酸盐玻璃。通过X光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)对玻璃样品进行了结构分析,并对其性能进行检测。结果表明,在铝硼硅酸盐玻璃中,随着氧化铝含量的增加,更多的铝离子与游离氧参与组成玻璃网络结构的形成,与此同时,碱土金属离子进入玻璃网络空隙,导致玻璃的介电性能和密度改变,介电常数在氧化铝含量(摩尔分数)为11.4%附近出现极大值。玻璃中的游离氧或是形成[AlO_4]进入玻璃网络或是与铝离子形成[AlO_6],数量不断减少。随着氧化铝含量的增加,密度和硬度的变化趋势为先增大后减小,且均在氧化铝含量(摩尔分数)11.6%和12.2%时出现了极大值。     

K2O含量对B2O3-Al2O3-Na2O玻璃结构及物理性能的影响

选取B_2O_3-Al_2O_3-Na_2O三元玻璃系统,研究改变玻璃系统中K_2O的含量对硼酸盐低熔点封接玻璃性能的影响。通过XRD、DTA等手段对玻璃样品的膨胀系数、转变温度、软化温度、电阻率、介电常数等性能进行了测试。结果表明:在B_2O_3-Al_2O_3-Na_2O三元玻璃系统中,随着K_2O含量的增加,硼酸盐玻璃的膨胀系数呈先下降后上升的趋势,在K_2O含量位于5 mol%左右时,硼酸盐玻璃的膨胀系数小幅下降,这是硼反常现象的体现。K_2O含量在7～8 mol%左右时,膨胀系数出现最低值。玻璃的体积电阻率和介电常数的变化也存在着硼反常现象,随着K_2O含量的增加,均呈现先下降再上升后又下降的趋势。玻璃的转变温度T_g和软化温度T_f的变化趋势基本一致,均呈现先下降后上升再下降的趋势。     

玻璃纤维对PTFE/SiO2复合基板材料性能的影响

采用表面改性、物料混合、压延成型、高温真空热压烧结工艺,得到了不同含量玻璃纤维(GF)增强聚四氟乙烯(PTFE)/二氧化硅(SiO2)复合基板材料,考察分析了GF含量对复合材料微观形貌、密度、吸水率、拉伸性能、压缩性能以及微波介电性能的影响情况。结果表明,随着GF含量的增加,PTFE/SiO2复合材料的密度逐渐减小,吸水率和损耗因子逐渐增大,拉伸模量、压缩模量和相对介电常数呈现出先增大后减小的趋势。当PTFE/SiO2复合材料中加入2%的GF时,复合材料具有良好的综合性能,密度为2.085 g/cm3,吸水率为0.094%,拉伸模量为1351 MPa,压缩模量为1643 MPa,相对介电常数为2.93,损耗因子为1.04×10–3。     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃晶化时首析晶相及TiO_2的作用机理预测和研究

通过ＣａＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２系统玻璃的结构分析预测玻璃晶化时首析晶相是钙长石。选取ＣａＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２三元相图成玻璃区内的某点作为基础玻璃的组成，在基础玻璃中加入ＴｉＯ２。用ＤＴＡ，ＸＲＤ和ＳＥＭ方法的研究结果表明，不管玻璃中加ＴｉＯ２与否，晶化时首先析出的晶相都是钙长石，且均为从表面向内部生长，与预测相符。ＴｉＯ２作为晶核剂，效果不太明显，在高温时ＴｉＯ２只能使玻璃网络结构松弛，粘度降低，促进玻璃中晶相的成核和生长。     

含ZnO/SnO_2的SiO_2-B_2O_3-Bi_3O_2封接玻璃性能的研究

用传统熔融冷却法制得SiO_2-B2O3-Bi3O_2系统玻璃,采用差热分析法研究了玻璃的结构和玻璃的特征温度Tg和Tf,测试了玻璃的密度、热膨胀系数、介电常数等性能。结果表明,在SiO_2-B_2O_3-Bi_3O_2系统玻璃中,当ZnO含量增加,ZnO/SnO_2质量比上升时,玻璃的热膨胀系数、密度和摩尔体积均呈下降趋势,玻璃的转化温度Tg和软化温度Tf变化不大,析晶温度Ts则有明显的上升。     

La^3＋掺杂无碱铝硼硅酸盐玻璃性能的研究

以La2O3-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃系统为基础玻璃,用SiO2替代B2O3,通过DTA、IR等测试手段来研究其介电性能、热稳定性、化学稳定性及结构的变化。玻璃红外光谱分析表明,该系统玻璃结构与未掺La2O3玻璃的结构相同;玻璃的DTA曲线表明,随着SiO2替代B2O3含量的增加,玻璃的软化点增高,析晶温度升高,玻璃的热稳定性得到增强;同时随着替代量的增加,玻璃的耐酸耐碱性也得到提高;介电常数及介电损耗在SiO2/B2O3=2.7时出现极小值。     

(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉掺杂复合发光玻璃的制备与研究

玻璃具有透明、耐腐蚀等优点,是一种良好的基质材料。本文选用了TeO_2-ZnO、Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3两种低熔点玻璃基体,掺杂(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉制备复合发光玻璃。研究表明,荧光粉在玻璃基体中的分散均匀性也受多种因素限制;荧光粉掺入玻璃基体中,受玻璃本身光散射的影响,发光性能受到了较大的限制。复合玻璃发光强度随着荧光粉掺杂量的增加而升高,但掺杂量超过一定值后,发光性能反而降低。掺杂量增加到一定程度时,得到的产物是烧结态陶瓷结构,其结构的变化降低了发光性能。对比TeO_2-ZnO、Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3两种玻璃基体,TeO_2-ZnO玻璃与(Sr_(0.1)Ca_(0.9))_(0.97)TiO_3∶Eu_(0.03)~(3+)荧光粉有更好的匹配性。