R2O对低熔点硼硅酸盐玻璃性能的影响

R2O-A l2O3-B2O3-SiO2-TiO2-F玻璃系统中在碱金属氧化物R2O(Li2O、Na2O、K2O)总量不变的情况下,通过调节R2O的组成,分别研究了组成变化对玻璃热膨胀系数、化学稳定性和转变温度Tg、软化温度Tf的影响规律。研究表明,R2O组分的调节可以明显降低玻璃的热膨胀系数、酸性失重、转变温度Tg以及软化温度Tf,而对碱性失重影响不大。     

Bi_2O_3–ZnO–B_2O_3三元系统玻璃结构与性能

采用X射线吸收精细结构和红外吸收光谱分别对铋锌硼玻璃中铋离子邻近结构和硼氧网络结构进行研究,分析其结构变化对玻璃转变温度Tg和热膨胀系数α的影响。结果表明:1)铋离子以三配位([BiO3])和六配位([BiO6])两种配位状态存在;随Bi2O3含量增加,三配位铋离子的配位数上升,六配位铋离子配位数下降,同时铋离子总配位数上升。2)随Bi2O3含量增加,硼氧网络中硼氧四面体含量下降,硼氧三角体含量上升,硼氧四面体网络解聚形成硼氧三角体网络。3)上述结构因素是造成玻璃转变温度Tg下降和热膨胀系数α上升的主要原因。     

ZnO对ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃结构与性能的影响

ZnO-B2O3-SiO2玻璃是一类重要的低熔点玻璃,在玻璃深加工领域具有重要的应用.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃中,ZnO含量的变化对玻璃结构和性能产生显著的影响.因此,本文调整ZnO-B2O3-SiO2玻璃中ZnO的引入量,结合DSC、红外光谱等测试手段,研究ZnO对玻璃的网络结构、热学性能、化学稳定性的影响规律.研究结果表明:随着ZnO含量的增多,Zn2+以[ZnO4]四面体结构进入到玻璃网络体结构,出现了[BO4]结构体向[BO3]结构体的转变.ZnO含量的增加,降低了玻璃的Tg和Ts,增大热膨胀系数,增强化学稳定性.ZnO的最佳引入量是32%,此时玻璃具有较低的Tg(495 ℃)和Ts(529 ℃),热膨胀系数为8.96×10-6 /K ,耐酸碱性能等级均为A级.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃涂覆应用中,最佳的烧结温度为560 ℃,在ZnO含量为 32%时,涂覆层硬度最佳,硬度值为648.9 Hv.     

添加ZnO对SiO_2–CaO–Al_2O_3–MgO系微晶玻璃析晶的影响

应用扫描电子显微镜和X射线衍射等技术,研究了添加不同质量分数(下同)的ZnO对SiO2–CaO–Al2O3–MgO系玻璃析晶和显微形貌的影响。结果表明:在所研究的玻璃体系中,ZnO加入后优先与玻璃体中的钙、硅元素发生反应,生成锌黄长石Ca2ZnSi2O7。另一部分ZnO和少量Fe2O3固溶到硅灰石(CaSiO3)晶体中形成(铁,锌)辉石晶体[Ca(Fe,Zn)Si2O6]。随着玻璃中ZnO添加量的提高,越来越多的钙、硅与之反应生成Ca2ZnSi2O7,主晶相由CaSiO3逐渐转变为CaZnSi2O7。玻璃样品在随炉升温至1050℃的情况下,以表面析晶为主,析出晶体呈枝状。玻璃先在750℃低温退火处理有利于晶体的整体析出,晶体形态由ZnO为5%时的鱼骨状变为15%时的条带状组织。     

添加SiO_2对PbO－Bi_2O_3－B_2O_3玻璃结构和荧光性能的影响

研究了添加ＳｉＯ＿２对ＰｂＯ－Ｂｉ＿２Ｏ＿３－Ｂ＿２Ｏ＿３玻璃结构和荧光性能的影响，发现用ＳｉＯ＿２取代部分Ｂ＿２Ｏ＿３时，［ＳｉＯ＿４］四面体与［ＢＯ＿３］三角形相连接并进入玻璃的结构网络中。随着ＳｉＯ＿２引入量的增加，８＿２Ｏ＿３的减少，玻璃结构更紧凑，密度增加。发射光谱表明，玻璃的最大发射峰位置随ＳｉＯ＿２的引入而向长波方向移动。     

氧化物添加剂对P2O5-ZnO-B2O3系低熔点玻璃物化性能的影响

作为绿色环保材料,无铅低熔点玻璃已经在电子元器件的封装和涂层等领域得到了广泛应用。以P2O5-ZnO-B2O3体系为基础玻璃,通过外加法研究氧化物添加剂（Fe2O3、MnO2、CuO、CeO2和Y2O3）对玻璃密度（ρ）、热膨胀系数（α）、特征温度（Tg和Td）及化学稳定性的影响。实验结果表明：使用适量的添加剂可以增大...     

B_2O_3掺杂TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n低熔点玻璃结构与性能的研究

通过熔融水淬法制备了以TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n(R=Al,Na,Li)为基体,引入不同含量B_2O_3的低熔点玻璃,研究不同B_2O_3掺杂量的TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n系玻璃的结构及性能。采用X射线衍射仪、激光显微拉曼光谱仪、红外光谱仪以及差示扫描量热仪等对玻璃样品的组成、结构和性能进行分析测试。研究结果表明,B_2O_3的掺入并未改变TeO_2-Bi_2O_3-ZnO-R_mO_n系的成玻性能,玻璃结构仍以[TeO_4]双三角锥体和[TeO_3]三角锥体为主;随着B_2O_3含量的增加,B~(3+)主要以[BO_3]三角体参与到玻璃网络的构建中,玻璃化转变温度逐渐提高,熔融温度逐渐下降。     

Bi_2O_3-SiO_2系统玻璃非等温析晶动力学

利用高温熔体冷却法制备了Bi2O3-SiO2(BS)系统玻璃,通过差热分析和X射线衍射,并借助Kissinger方程和Augis-Bennett方程,研究了BS系统玻璃的非等温析晶动力学和玻璃相转变动力学行为。结果表明:在热处理过程中,BS系统基础玻璃依次产生了3种主晶相:Bi12SiO20,Bi2SiO5和Bi4Si3O12;对应的活化能Ep1=150.6kJ/mol,Ep2=474.9kJ/mol,Ep3=340.3kJ/mol;平均析晶指数m1=2.5,m2=2.1,m3=2.2,所产生晶相均为体积成核,一维空间生长;系统中产生的亚稳定相Bi2SiO5易于向稳定的Bi4Si3O12相转变,通过Kissinger方程计算出该相转变的活化能Eg为90.5kJ/mol。     

TiO_2对CaO-P_2O_5-AL_2O_3-SiO_2玻璃析晶动力学的影响

通过玻璃的稳定性参数△T、H’、析晶激活能E等参量的变化,研究了TiO2对CaO-P2O5-AL2O3-SiO2系玻璃析晶动力学的影响。结果表明:TiO2的引入能显著降低本系统玻璃的稳定性,减少析晶激活能,并能提高玻璃的析晶数量。     

添加ZnO对SiO2-CaO-Al2O3-MgO系微晶玻璃析晶的影响

应用扫描电子显微镜和X射线衍射等技术,研究了添加不同质量分数(下同)的ZnO对SiO2-CaO-Al2O3-MgO系玻璃析晶和显微形貌的影响.结果表明:在所研究的玻璃体系中,ZnO加入后优先与玻璃体中的钙、硅元素发生反应,生成锌黄长石Ca2ZnSi2O7.另一部分ZnO和少量Fe2O3固溶到硅灰石(CaSiO3)晶体中形成(铁,锌)辉石晶体[Ca(Fe,Zn)Si2O6].随着玻璃中ZnO添加量的提高,越来越多的钙、硅与之反应生成Ca2ZnSi2O7,主晶相由CaSiO3逐渐转变为CaZnSi2O7.玻璃样品在随炉升温至1 050℃的情况下,以表面析晶为主,析出晶体呈枝状.玻璃先在750℃低温退火处理有利于晶体的整体析出,晶体形态由ZnO为5%时的鱼骨状变为15%时的条带状组织.     

R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2系分相–析晶乳浊釉的形成机理

通过正交试验方法优化釉料组成和烧成工艺,制备了R_2O–RO–B_2O_3–SiO_2–Al_2O_3–P_2O_5–CaF_2多元系光亮无锆的分相–析晶乳浊釉。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜/X射线能谱、场发射扫描电子显微镜等研究了釉的显微结构及分相与析晶的形成机理。结果表明析晶与分相结构并存,分相促进析晶;尺寸接近可见光波长的孤立液滴和所析出的钙钠长石晶体是釉面产生乳浊的根本原因。研究了不同烧成制度对分相–析晶乳浊釉显微结构的影响,发现缓冷釉样的分相液滴尺寸明显大于急冷釉样,急冷釉样中的第二相形貌表里存在明显差异,内部呈球形液滴状,表面则为蠕虫状。     

不同氧化物对磷酸盐玻璃结构与性能的影响

在化学组成为40Na 2O·60P2 O 5的基础上,用CaO、MgO取代Na 2O或用Al2 O 3、B 2 O 3和SiO2取代P2 O 5制备5种磷酸盐玻璃体系,用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对玻璃结构进行了表征,并测定了该玻璃体系样品的密度、化学稳定性等基本性质。研究发现,用CaO取代Na 2O和Al2 O 3取代P2 O5可以显著改善玻璃的化学稳定性;用SiO2取代P 2 O 5时,玻璃的化学稳定性下降;由于配位问题,B 2O 3和MgO对磷酸盐玻璃结构与性能的影响出现转折点。     

不同氧化物(ZnO、Fe2O3、ZrO2)对SiO2-MgO-Al2O3-F玻璃陶瓷析晶的影响

应用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术研究了ZnO、Fe2O3、ZrO2对SiO2-MgO-Al2O3-F玻璃陶瓷析晶组织形态的影响。结果表明：在所研究的玻璃体系中，不同氧化物加入后都促进了主晶相氟云母晶体的析出。但不同氧化物对析出晶体的形貌影响不同，当基础玻璃中添加了质量分数为2．0％的ZnO时，形成片状氟云母晶体和颗粒状莫来石相；当添加2．0％的Fe2O3后，大量均匀细小的针状氟云母晶体和块状FeFeO4晶体析出；而当添加4．0％的ZrO2后，除了氟云母和莫来石析出外，粒状ZrO2晶体夹杂在氟云母晶体之间均匀析出。     

不同ZnO／Al2O3的LZAS系微晶玻璃的显微结构和性能

采用DTA、XRD、SEM、TEC(热膨胀系数)等测试方法研究了不同ZnO/A12O3的LZAS玻璃体系的显微结构和热膨胀性能.结果表明:随着ZnO/A12O3减小,基础玻璃的转变温度、第一放热峰温度和重熔温度逐渐增大;晶化温度为650℃时,各试样的主晶相均为γⅡ-LZS,并且热膨胀系数较大;750℃时,各试样的主晶相转变为γ0-LZS、β-石英固溶体和β-锂辉石固溶体,并且膨胀系数变小,晶体结构致密.同时发现,这两个温度的热膨胀系数在ZnO/A12O3≈1.0～1.5(mol比)时发生较大变化.     

ZnO对Bi2 O3-B2 O3-ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响

通过FTIR、Raman、27 Al NMR、XRD、DSC等测试方法,研究了ZnO含量对Bi2 O3-B2 O3-ZnO-SiO2-Al2 O3系统低熔点玻璃结构及热性能的影响.结果表明:当ZnO含量小于12wt％时,Zn2+与自由氧结合形成[ZnO4]四面体,增强网络结构,玻璃化转变温度增大,热膨胀系数减小;当ZnO含量大于12wt％时,锌氧多面体由四配位[ZnO4]转变为六配位[ZnO6],破坏网络结构,玻璃化转变温度减小,热膨胀系数增大;ZnO含量的提高和热处理温度的升高对玻璃析晶能力没有明显的促进作用.     

高熔点复合氧化物陶瓷的相可控低温烧成

提出以玻璃陶瓷的母体玻璃作为烧结助剂,低温液相烧结复合氧化物陶瓷的技术思路。研究了BaO–Al2O3–SiO2(BAS)玻璃的高温黏流特性和降温析晶特性,以确定其液相烧结工艺。以BAS玻璃作为烧结助剂,由液相烧结制备了Y2Si2O7,Y2SiO5,3Al2O3·2SiO2或La2Zr2O7复合氧化物陶瓷。结果表明:采用钡长石玻璃陶瓷的母体玻璃作为烧结助剂,可实现高熔点复合氧化物陶瓷的低温烧成,能制备以设计的复合氧化物为主晶相,母体玻璃析晶得到钡长石为次晶相的复合氧化物陶瓷。     

热处理制度对SiO_2-CaO-Al_2O_3-MgO-ZnO-Fe_2O_3系玻璃陶瓷析晶的影响

为了探讨热处理制度对SiO2-CaO-Al2O3-MgO-ZnO-Fe2O3系玻璃陶瓷析晶的影响,利用高温熔融法制备基础玻璃,并用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等技术考察玻璃陶瓷的析晶特征。结果表明:在所研究的玻璃体系中析出主晶相为锌橄榄石(Ca2ZnSi2O7),部分氧化锌和氧化铁固溶到硅灰石(CaSiO3)中,形成辉石类晶体(Ca(Fe,Zn)Si2O6)。热处理制度对析出晶体的种类影响不大,但是对析出晶体的形态有较大程度的影响。在随炉升温的情况下,试样表面形成枝状Ca(Fe,Zn)Si2O6晶体,而在内部形成Ca2ZnSi2O7和Ca(Fe,Zn)Si2O6。两种晶体相互交替析出,形成条带状组织。在750℃的保温有利于晶体的整体析出。     

MO对B2O3-Al2O3-SiO2系统玻璃析晶性能的影响

研究了添加BaO、CaO、MgO对B2O3-Al2O3-SiO2系统玻璃析晶性能的影响。用DSC测试了玻璃的析晶温度，用XRD分析了玻璃析晶后的晶相组成，用SEM观察了析出晶粒的形貌特征。结果表明：BaO、CaO均可有效促进BAS玻璃的形成，而MgO易导致玻璃分相。MO-BAS玻璃的析晶温度在770～810℃之间。添加BaO时析出的主晶相为硼酸铝（Al18B4O33）和少量勃来石（Al16B6Si2O37），以针柱状晶为主。用CaO替代BaO，析出的主晶相不变，但析晶能力增加，以细小的粒状晶为主。添加MgO时析出的主晶相为偏硼酸铝（Al4B2O9）和勃来石，晶粒较粗大。     

Al_2O_3含量对ITSOFC用SrO-La_2O_3-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃性能的影响(英文)

采用高温熔融法制备了中温固体氧化物燃料电池用系列硼硅酸盐玻璃,玻璃摩尔组成为40SrO-5La2O3-xAl2O3-(25-x)B2O3-30SiO2(x=0,2.5,5.0,10.0)。结果表明:随着Al2O3含量的逐渐增多,玻璃转变温度和析晶峰温度逐渐升高,而热膨胀系数(CTE)均在9.8×10-6/K左右,这与电极材料8%(摩尔分数)Y2O3稳定ZrO2(8YSZ)在相同温度范围内的CTE相接近。Al2O3摩尔含量为5%的硼硅酸盐玻璃在700℃热处理100h后未能检测到明显的析晶和CTE变化,同时与8YSZ电极材料在700℃保温100h没有观测到明显的界面反应,表明该玻璃具有良好的化学相容性。