ZrO2对高硼硅玻璃高温粘度和表面张力的影响

高硼硅玻璃由于熔化温度高,对耐火材料侵蚀严重,ZrO2溶解到玻璃中后使其高温粘度和表面张力发生变化,是产生玻璃缺陷的重要原因之一。通过在母体玻璃中引入少量ZrO2,采用旋转粘度法测试玻璃的高温粘度,采用静滴法测试玻璃的高温表面张力。结果表明,随着含量的增加,ZrO2对玻璃在1530℃以上的粘度影响不大,但可使1530℃以下的粘度有较大提高。玻璃的高温表面张力随着ZrO2含量的增加单调递增,随着温度的升高而降低。     

CaO掺杂对钡硼硅系微晶玻璃性能的影响

本文采用固相法制备了具有高热膨胀系数的BaO-B2O3-SiO2 (BaBSi)系微晶玻璃.CaO部分替代BaO的掺杂方法制备BaBSi系微晶玻璃,研究CaO掺杂对微晶玻璃性能的影响.通过SEM、XRD和DSC对微晶玻璃材料的热、力和电学性能的分析表明:随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃中方石英晶相含量显著减少,而石英晶相含量明显增加;随着CaO掺杂含量的增加,微晶玻璃的抗弯强度呈现减小的变化趋势,微晶玻璃的热膨胀系数也在一定范围内变小,同时微晶玻璃的热膨胀系数随温度的变化更趋于线性化,更加优化了微晶玻璃的热学性能.在950℃的烧结温度条件下,CaO掺杂量为8％(质量分数)时制备的微晶玻璃具有良好的综合性能,高热膨胀系数(12.51×10-6/℃),高抗弯强度(170 MPa),低介电常数(6.2)及低介电损耗(0.06％).     

中硼硅药用玻璃发展现状和趋势

新冠疫苗包装对药用玻璃产生巨大需求,一定程度上改变了现有中硼硅玻璃市场格局。作为药物包装的最适玻璃材料,中硼硅玻璃也由此迎来了新一轮的发展。国外中硼硅玻璃生产商德国肖特、美国康宁、日本电气硝子公司加大药用玻璃投资力度,发展势头强劲;国内通过政策引领以及在配方优化、工艺突破、设备改进、标准编制等方面的持续提升,使得中硼硅玻璃产业有了一定的进步和发展,产品已经实现出口国外。受疫情影响,中硼硅玻璃在未来仍然会持续发展,国内大部分低硼硅药用玻璃也会逐渐被中硼硅玻璃所替代,进而实现中硼硅玻璃作为医药包装材料的全面普及。     

ZrO2对无碱铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

以SiO2-Al2O3-B2O3-RO(R=Mg、Ca、Sr)系统为基础玻璃组成,采用传统的高温熔融法制备了无碱铝硼硅酸盐玻璃.主要研究了ZrO2含量对玻璃结构、密度、热膨胀系数、低温黏度特征点、硬度以及光透过率的影响.结果表明:随着ZrO2含量从0mol％增加到5mol％,玻璃结构中的部分[BO4]向[BO3]转化,且非桥氧键增加;玻璃密度从2.39 g/cm3呈线性增大到2.52 g/cm3;热膨胀系数先减小后增大,在3mol％时达到极小值,但变化幅度不大,在28.0～31.5×10-7/℃之间;低温黏度特征点呈升高的趋势,其中应变点由666℃提高到689℃;硬度先升高后降低,在4mol％时达到极大值为718 kgf/mm2;在波长λ=550 nm处的光透过率均在87.0％以上.     

锂辉石在低硼硅医药玻璃中的应用研究

以锂辉石中的氧化锂等质量替代低硼硅医药玻璃(简称7.0医药玻璃)化学组成中的氧化钠、氧化钾和氧化硼,研究了氧化锂对7.0医药玻璃高温黏度特性、低温黏度特性、工艺性能的影响。研究结果表明,锂辉石可降低玻璃熔化温度(Tm)17～34℃、玻璃火焰加工温度(T3)20～35℃、玻璃应变点温度(Tst)30～76℃;另外,玻璃拉管成形温度范围(△T)提高到426～445℃,可促进玻璃成形精度提高,因此,锂辉石可促进低硼硅医药玻璃的节能减排。     

CaO含量对铝硼硅玻璃理化性能的影响与机理

以SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃及碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO)为原料,利用高温熔融法制备无碱铝硼硅玻璃。研究不同CaO含量对无碱铝硼硅玻璃性能和结构影响作用规律。对玻璃进行了热综合分析(DSC)、耐化学稳定性和密度的性能测试,通过红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对玻璃试样进行网络结构分析。研究表明,玻璃的析晶区间面积随着CaO含量的增加,由3.7 J/g升高到15.03 J/g,[AlO₆]和[BO₄]的出现会导致玻璃网络结构疏松,玻璃的析晶倾向增强;玻璃的被酸侵蚀由3.6817 mg/cm₂增加到4.2609 mg/cm²,玻璃被碱侵蚀由1.4199 mg/cm²降低到1.0907 mg/cm²,碱侵蚀的过程中生成的一层硅酸钙薄膜阻碍了反应的进行;随着CaO含量的增加,玻璃中的非桥氧含量增加,会促使[AlO_4...     

SiO2—ZrO2—Na2O系统玻璃中Al2O3含量对耐碱性能的影响

(一)前言当前我国GRC研究工作的主攻方向是解决制品的长期耐久性问题.解决这一问题的途径在三个方面展开,即研究耐碱抗侵蚀的玻璃纤维;寻求低碱度的水泥;对玻璃纤维进行被复处理.近年来国内外对耐碱玻纤成分研究已取得一定的进展,GRC制品已开始走向实用阶段.但目前GRC制品只能用在非承重件方面,为扩大GRC在承重件方面的应用,系统研究耐碱玻璃纤维的成分,进     

硼硅玻璃配制低热膨胀系数电瓷白釉的研究

新能源汽车的兴起,锂辉石价格加速上涨,需要寻找降低釉料热膨胀系数的替代材料。引入的硼硅玻璃具有热膨胀系统低的特点,加入电瓷白釉中后,现有白釉热膨胀系统比原有白釉低,达到4.21×10^-6/K。试条强度比原有白釉提高了14.80%。     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

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。     

n(B2O3)/n(SiO2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

采用热膨胀仪、扫描电镜和红外光谱仪研究了硼硅酸盐玻璃的结构与性能随n(B2O3)/n(SiO2)和n(B2O3)/n(Na2O)的变化规律,深入探讨了结构对分相、热膨胀系数和膨胀软化温度的影响规律。结果表明:热膨胀系数取决于玻璃中[BO3]、[BO4]和[SiO4]的数量变化;玻璃的转变温度和软化温度主要由SiO2决定;[BO3]对玻璃的分相有着重要的影响;不论n(B2O3)/n(Na2O)比值多少,玻璃结构中均存在[BO3]和被破坏的[SiO4]。     

氧化锆对微通道板用铅硅玻璃结构和性能的影响

通过X射线衍射(XRD)分析、拉曼光谱(Raman)分析、热膨胀系数以及维氏硬度等测试,探究了ZrO₂对微通道板铅硅玻璃的结构和性能等方面的影响。研究表明,引入8%(质量分数,下同)以内的ZrO₂可实现无析晶微通道板用铅硅玻璃的制备。玻璃中桥氧键的振动强度随ZrO₂含量的增加出现先增加后降低的变化趋势,对应热膨胀系数呈先降低后增加的变化趋势。ZrO₂含量为2%时,玻璃中桥氧含量达到最大,对应玻璃的热膨胀系数最小为80.5×10^-7 ℃^-1,此时微通道板耐离子轰击能力比无锆微通道板提高了33%。玻璃的维氏硬度随ZrO₂含量的增加逐渐变大,且ZrO₂含量低于5%时,维氏硬度变化较为明显。ZrO₂含量为8%时,玻璃的维氏硬度最大为5.1 GPa。     

混合碱土金属氧化物对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数的影响

研究了4种碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)替代Na2O后对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数和软化温度的影响,对比分析了二元和三元混合碱土对玻璃热膨胀性能的影响,通过阿本法计算了玻璃的热膨胀系数并与实测值进行了比较。研究结果表明:碱金属与碱土金属氧化物形成的"混合碱-碱土效应"使得玻璃的膨胀软化温度显著提高;三元混合碱土的性能比二元混合碱土的性能好;通过阿本法计算的热膨胀系数值,含有2种碱土的玻璃的计算值小于实测值,而含有3种碱土的玻璃的计算值明显大于实测值。     

B2O3对低膨胀硼硅酸盐玻璃结构及性能影响的研究

以Na₂O-B₂O₃-SiO₂低膨胀玻璃为基础玻璃体系,用B₂O₃逐步取代SiO₂,采用高温熔融法制备出低膨胀硼硅酸盐玻璃。通过红外光谱、扫描电镜分析了玻璃微观结构,X射线光电子能谱分析了桥氧和非桥氧含量,研究了B₂O₃含量对硼硅酸盐玻璃机械性能、热膨胀性能和紫外-可见光透过率的影响。结果表明:B₂O₃含量的增加使玻璃结构中的[BO₃]增多,玻璃分相逐渐加重;该体系玻璃的机械性能良好,显微硬度达802 kg/mm²,抗折强度达147 MPa;转变温度和软化温度都逐渐降低,热膨胀系数逐渐增加;玻璃样品的可见光透过率在90%左右,无明显规律,[BO₃]增多,玻璃结构中非桥氧的含量增加,玻璃的紫外-可见光透过率逐渐降低。     

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。     

温度制度对硼硅酸盐泡沫玻璃结构的影响

实验以SiO2和H3BO3为主要原料制备了硼硅酸盐泡沫玻璃.通过改变烧成温度和保温时间,探讨了温度制度对泡沫玻璃的结构的影响.利用SEM分析了泡沫玻璃的气泡结构,并对试样进行了抗酸性测试.随着温度的提高和保温时间的延长,气泡的尺寸逐渐增大,直至连通、破裂.在1250 ℃保温60 min制得的泡沫玻璃的气泡结构最佳.在0.1 mol/L的稀硫酸中浸泡2个月,质量变化率为0.46%～2.28%.     

硼硅酸盐玻璃与钠钙硅玻璃浮法成型的对比研究

总结了浮法成型工艺的特点,介绍了浮法工艺对普通钠钙硅玻璃的要求,在此基础上提出从玻璃的熔化和成型温度要求,粘度-温度曲线要求,析晶温度上限要求等几个方面探讨耐热高强硼硅酸盐平板玻璃浮法成型的要求.