ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃红外光谱的研究

通过红外光谱,对不同组成的ZnO-B2O3-SiO2体系玻璃的网络结构进行了研究,分析了ZnO-B2O3-SiO2玻璃体系的组成改变所引发的基团结构变化.结果发现:ZnO大于30%时,Zn进入B-O-Si网络形成Zn-O-B或Zn-O-Si键;ZnO含量大于40%时,形成[ZnO4]四面体;同时,ZnO含量的增加还会促使[BO3]向[BO4]的转变,以致形成高硼基团;SiO2/B2O3比增加同样会导致Zn-O-B或Zn-O-Si键以及[ZnO4]单元的数量增加,同时也会使得[BO3]向[BO4]的转变,并趋于形成高硼基团.     

ZnO-B2O3-P2O5系封接玻璃的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-PO5 系无铅磷酸盐封接玻璃，研究了组成对玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响。结果表明：B2O3和P2O5为玻璃网络形成体，ZnO含量较低时可以参与到玻璃网络结构中，提高玻璃的稳定性；玻璃转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5／B2O3减小而增加；B2O3／ZnO是影响玻璃熔制温度的主要因素；ZnO含量对玻璃密度和热膨胀系数影响较大。ZnO-B2O3-PO5 系玻璃在中性环境下的化学稳定性较好。。     

ZnO-B2O3-P2O5系封接玻璃的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5系无铅磷酸盐封接玻璃,研究了组成对玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响.结果表明:B2O3和P2O5为玻璃网络形成体,ZnO含量较低时可以参与到玻璃网络结构中,提高玻璃的稳定性;玻璃转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5/B2O3减小而增加;B2O3/ZnO是影响玻璃熔制温度的主要因素;ZnO含量对玻璃密度和热膨胀系数影响较大.ZnO-B2O3-P2O5系玻璃在中性环境下的化学稳定性较好.     

Bi2O3/ZnO比例对真空玻璃用低熔点封接玻璃结构和性能的影响

制备了可用于真空玻璃封接的铋酸盐玻璃系统无铅低熔点玻璃粉,采用拉曼光谱、XRD、热膨胀测试、纽扣实验等测试方法表征了Bi2O3/ZnO比例的变化对玻璃的网络结构、热学性能、热膨胀系数、特征温度点及封接温度的影响.结果 表明:随着Bi2O3/ZnO比例的增加,[BiO3]和[BiO6]单元数量随之增多,少部分Zn2+以[ZnO4]四面体结构进入到玻璃网络结构中.Bi2O3/ZnO比例的增加,降低了玻璃的Tt、Ts和封接温度,增大了热膨胀系数,增强了化学稳定性.Bi2O3/ZnO最佳比例是35/26.7,此时玻璃具有较低的Tg(384℃)和Ts(407℃),热膨胀系数为98.6×10-7/℃,封接温度为(456±14)℃.本实验的Bi2O3用量少,封接温度低,无须添加低膨胀填料即可获得较低的热膨胀系数,降低了生产成本,满足真空玻璃对低熔点封接玻璃粉的使用要求.     

磷酸盐系低温无铅釉的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5系无铅磷酸盐釉,研究了组成对釉玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响。结果表明：B2O3,和P2O5为玻璃网络形成体,ZnO含量较低时可以参与到网络结构中,提高其稳定性;釉的转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5／B2O3减小而增加;B2O3／ZnO是影响熔制温度的主要因素;ZnO含量密度和热膨胀系数影响较大。     

CuO对ZnO-Bi2O3-B2O3系玻璃结构及热处理结果影响

本研究以ZnO-Bi2O3-B2O3系为基础,采用熔融-淬冷法制备玻璃,用FT-IR、DTA、DIL(膨胀仪)和XRD以及测量样品收缩率等,研究了添加CuO对该玻璃的结构、转变温度(Tg)、析晶情况、烧结及流散性的影响.FT-IR分析表明,随着玻璃中CuO含量增加,与[ZnO4]和[BiO6]结构有关的峰由517移到523 cm-1;但没有改变玻璃中[BO3]结构多于[BO4]的基本情况.DTA分析表明,该基础玻璃的Tg为447℃,第一结晶温度(Tc1)为604℃,第二结晶温度(Tc2)为820℃;添加0.5 wt.%CuO后,T和Tc2不变,Tc1降至523℃;XRD分析也发现添加CuO玻璃在530℃出现了较明显衍射峰.添加少量CuO,有助于玻璃致密化,使玻璃产生流散的温度降低,从而有利于封接.     

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。     

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。     

磷酸盐电子玻璃结构与化学稳定性的研究

通过红外、拉曼光谱和XRD研究了ZnO-B2O3,-P2O5-RnOm封接玻璃中B2O3质量分数的变化引起的其玻璃态及结晶后的结构变化,分析了B2O3质量分数的变化对玻璃的化学稳定性、热膨胀系数等性质的影响.研究表明,随着B2O3质量分数的增加,玻璃中硼氧三角体[BO3]的数量增加,导致玻璃的化学稳定性和热膨胀系数下降.     

各组分对SOFC硼酸盐封接玻璃系统的影响

以BaO-Al2O3-B2O3-SiO2封接玻璃体系为主要研究对象,研究氧化钡、二价金属氧化物和硼硅比等对封接玻璃系统的影响.BaO能使封接玻璃结构较疏松并降低其粘度,同时热膨胀系数随着BaO含量的增加呈上升的趋势,而封接玻璃转变温度Tg和软化温度Ts则随BaO含量的增加呈下降的趋势;B2O3/SiO2摩尔比分别为0.35、0.4、0.5和0.6时,封接玻璃的TEC随着B2O3/SiO2的增大而逐渐减小,Tg和Ts随着B2O3的增多而显著降低;但是当B2O3/SiO2比大于0.5时,比例对Tg和Ts的影响较小,Tg和Ts温度下降的趋势逐渐平缓下来;在体系中引入RO(R=Ca,Zn)会使封接玻璃的Tg朝高温方向偏移,同时也能使封接玻璃的析晶温度退后,但不利于封接玻璃的长期稳定性.     

拉曼光谱强度可控的硼硅锌光学玻璃制备

本文采用高温固相法制备了拉曼光谱强度可控的硼硅锌(ZnO-B2O3-SiO2)玻璃。分别采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(RF)和拉曼光谱(Raman)表征了样品的结构和光学性能。结果表明,ZnO-B2O3-SiO2玻璃基质中掺杂微量BaCO3、TiO2,制备出拉曼光谱强度可控的硼硅锌玻璃。硼硅锌玻璃样品配方中SiO2和B2O3含量对玻璃拉曼光谱强度有重要影响,随着SiO2含量的增加和B2O3含量的减少,玻璃样品拉曼光谱强度逐渐降低。当SiO2含量为40%,B2O3含量为36.2%时,在514 nm波长下激发,玻璃样品与参考玻璃的荧光激发光谱最为接近。     

ZrO2对玻璃表面装饰涂层制备及其硬度的影响

钠钙硅平板玻璃表面喷墨打印技术是深加工领域重要的发展方向,但以ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃和无机色料制备的表面装饰涂层,其硬度较低,导致耐磨性和耐划伤性能无法满足建筑装饰领域的需求.因此,在表面涂层制备过程中引入ZrO2,研究ZrO2引入对涂层的制备工艺、颜色和硬度的影响,以实现高硬度装饰涂层的制备.通过研究表明:涂层中引入3wt%ZrO2,经过580 ℃/30 min的烧结,涂层的显微硬度值提高到632.7 HV,且在烧结过程中ZrO2并未同低熔点玻璃及无机色料发生固体化学反应,绿色色料主晶相(Co2TiO4)未发生改变,使涂层颜色保持稳定不变,从而具有良好的装饰效果.     

MgO,ZnO和BaO对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃结晶化和热膨胀性能的影响

通过传统熔融法制备了添加MgO,ZnO和BaO的Li2O-Al2O3-SiO2(Las)微晶玻璃.并通过微分热分析、X射线衍射和扫描电镜研究了MgO, ZnO和BaO对LAS玻璃的结晶化影响.测量了LAS的热膨胀系数(coefficient ofthermal expansion.CTE).结果表明:添加1.0%～1.5%质量分数,不同)MgO,1.0%～3.0%ZnO或1.5%～3.5%BaO的LAS微晶玻璃在500℃以下都表现出负的热膨胀性.随着MgO含量的减少,形成了β锂辉石固溶体(LiAlSi3O8)并导致CTE显著增大.当添加0.5%MgO时,从100~700℃具有0.5120×10-6℃到1.691 3×10-6/℃的正膨胀系数.     

B2O3、K2O和ZnO含量对汽车玻璃油墨用低熔点玻璃性能的影响

以Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2体系为基础玻璃,通过调整玻璃组分,研究分析了B2O3、K2O和ZnO含量对玻璃性能的影响.结果表明:玻璃的热膨胀系数、软化温度及化学稳定性会随着玻璃组分中B2O3、K2O和ZnO含量的不同而改变,当B2O3、K2O和ZnO的质量分数分别为10％、3％和5％时,玻璃的热膨胀系数和软化温度分别为83.524×10-7℃-1和525.9℃,且化学稳定性良好,符合汽车玻璃油墨对低熔点玻璃粉的要求.     

Al2O3对硼硅酸盐玻璃热膨胀和分相的影响

通过红外光谱分析了Al2O3取代SiO2后硼硅酸盐玻璃结构的变化,测试了玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度,通过扫描电子显微镜分析硼硅酸盐玻璃的分相,并结合X射线能谱分析了富硅相的组成.结果表明:硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后,随着Al2O3取代量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少;玻璃的热膨胀系数增大,转变温度和软化温度提高;硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后对玻璃的分相没有明显的改善作用.