渗锡对硼硅酸盐浮法玻璃表面析晶的影响

用浮法工艺生产硼硅酸盐浮法玻璃时,锡离子会渗透进入玻璃表面,从而改变其表面性质。该文主要研究渗入锡离子对硼硅酸盐浮法玻璃表面析晶现象的影响。采用光学显微镜和X射线衍射仪等测试手段,比较了硼硅酸盐浮法玻璃经一定热处理后涉锡面和非涉锡面析晶的差异。结果表明,硼硅酸盐浮法玻璃表面经750℃热处理后会产生方石英晶体,非涉锡面比涉锡面析晶更严重。因此说明渗锡不会加剧硼硅酸盐浮法玻璃的表面析晶。     

耐热高强硼硅酸盐玻璃中混合碱的研究

研究了Na2O-Li2O、Na2O-K2O不同二元混合碱对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数及膨胀软化温度的影响.结果表明,在Na2O-Li2O、Na2O-K2O二元混合碱硼硅酸盐玻璃中热膨胀系数曲线基本呈线性变化,玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度并未出现明显的"混合碱效应".     

B_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃与普通的钠钙硅玻璃相比,性能上有非常明显的优势。主要探讨B2O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱和拉曼光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同含量B2O3的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和化学稳定性。研究结果表明:随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]先增多后相当,玻璃的热膨胀系数也是先减小后增大,转变温度和软化温度都逐渐减小;硼硅酸盐玻璃中加入适量的B2O3后对玻璃的化学稳定性有一定的改善。     

玻璃和微晶玻璃在固体氧化物燃料电池中的研究进展

描述玻璃和微晶玻璃作为固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)密封材料的使用要求.尝试基于SOFC所用的玻璃和微晶玻璃进行分类,介绍基于不同体系的SOFC用密封玻璃(硅酸盐密封、硼硅酸密封、铝硅酸盐密封和硼铝硅酸盐密封),并对玻璃和微晶玻璃在SOFC中的发展趋势进行展望.     

熔融法制备金矿尾砂微晶玻璃及性能测试

以金矿尾砂、方解石为主要原料,添加其它所需原料为硼砂、ZnO、Cr2O3、Sb2O3等,采用熔融法制备CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.利用硅碳棒炉在1 300℃~1 350℃下保温4h熔制玻璃,熔好的玻璃液浇注在事先预热的不锈钢模具上,成形后放入马弗炉在600℃保温1h退火处理,对玻璃试样热处理得到微晶玻璃样品.采用TG-DSC差热分析仪测定基础玻璃的DSC曲线,确定金矿尾砂微晶玻璃较佳的热处理工艺为:800℃保温2h进行核化处理,890℃保温3h进行晶化处理.通过XRD、SEM等分析手段对试样的物相及微观结构进行了分析,测定制得微晶玻璃的抗折强度、热膨胀系数、体积密度等性能.结果表明:制得金矿尾砂微晶玻璃的主晶相为:辉石和透辉石固溶体,样品的热膨胀系数为69.5×10-7/℃,抗折强度为119.2MPa,体积密度为2.81g/cm3.     

组成对AlN/MAS微晶玻璃材料热导率的影响

以MgO-Al2O3-SiO2系基础玻璃和AlN为原料制备AlN/MAS微晶玻璃复合材料,可提高MAS微晶玻璃的导热性能。通过调整AlN/MAS微晶玻璃复合材料的组成,在1 000℃的烧结温度下制备AlN/MAS微晶玻璃复合材料。利用XRD、SEM、激光热常数测试仪等测试手段对不同组成的AlN/MAS微晶玻璃复合材料的结构和热导率进行了测试分析与研究。结果表明:AlN/MAS微晶玻璃复合材料在烧结过程中MAS微晶玻璃析出的主晶相为α-堇青石。该复合材料的热导率随着AlN含量的增加呈现出先增大后减小的特点。当AlN含量为20%时,复合材料的热导率最高;当AlN含量超过20%时,复合材料的热导率降低。     

Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃性能研究

Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃是一种具有耐高温、耐热冲击、热膨胀系数低等性能的新型玻璃材料,受到科研人员的广泛关注.通过改变Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的基础配方以及热处理制度,制备了具有较低热膨胀系数的Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃.结合运用差热热重、X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法,研究性能与其组分、微观结构和热处理制度之间的相互联系.结果表明:通过对热处理制度的调整,促进了玻璃的析晶过程,核化温度和晶化温度有所降低.玻璃析出的主晶相为LiXAlXSi1-XO2,最低热膨胀系数达到25.365×10-7℃-1.     

Li_2O对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备不同Li2O含量的高硼硅酸盐玻璃。通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃的密度、热震性、化学稳定性和力学性能,研究Li2O含量对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。研究表明:Li2O含量增加,使R值减小,从红外图谱和SEM图片中可知体系中[BO3]比例增大,硼氧三角体[BO3]与硅氧四面体[SiO4]结构差异大,分相加剧。由于Li+的高离子场强,导致网络结构致密,使玻璃的硬度增强。Li2O摩尔含量对硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数影响较小,当摩尔含量小于1.00%时,膨胀系数略微增大,当摩尔含量大于1.00%时,结构致密性使膨胀系数减小。Li2O含量的增加使玻璃的化学稳定性急剧下降,主要与其促进分相,且形成化学稳定性差的连通结构有关,易受侵蚀的富碱硼酸盐相直接暴露在介质中。Li2O含量的增加使玻璃的弯曲强度降低,这是由于分相导致不均匀性,产生了破坏源。     

Na_2O/B_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有非常优异的性能。采用熔融冷却法制备了不同Na2O含量的高硼硅酸盐玻璃。主要探讨R(R=Na2O/B2O3)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同R的情况下的结构变化,测试了玻璃的密度、热震性、化学稳定性和力学性能。研究结果表明:随着R的增大,硼硅酸盐玻璃结构中出现了[BO3]转变为[BO4]的现象,并且在R=0.5时,出现了结构变化的极值点。硼硅酸盐玻璃的化学稳定性受玻璃结构的影响,R对耐酸、耐水性能影响不大,但随着R的增大,其耐碱性显著下降。硼硅酸盐玻璃的力学性能与玻璃的结构有关,即与[BO3]、[BO4]及[SiO4]的比例有关。随着R的增加,硼硅酸盐玻璃的弯曲强度及硬度呈现先增大后减小的趋势,且在R=0.5处产生最大值,分别为69.5MPa、6.94GPa。     

Bi_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与熔体性质的影响

采用熔融冷却法制备了不同Bi2O3含量的硼硅酸盐玻璃,探讨了Bi2O3含量变化对硼硅酸盐玻璃结构和粘度的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃的结构变化,测试了玻璃的光学性能。结果表明:Bi2O3的外掺可以降低硼硅酸盐玻璃的高温粘度,有利于节能环保的要求。当Bi2O3掺入量质量分数从0增大到1.00%时,对应的熔制温度从1 783.8℃降低到1 730.72℃,而玻璃的光学透过率有所降低。综合考虑硼硅酸盐玻璃的制备与使用性能,可考虑外掺Bi2O3含量0.25%,光学透过率能保持在91%的条件下,能够降低熔制温度20℃。     

Effects of SnO on structure and properties of borosilicate glasses

Tin was found in the bottom of float borosilicate glasses. To simulate the enriched amounts of SnO found on the surface of the float borosilicate glasses, a series of glasses were produced in which the stannous concentration was varied from 0.1 wt% to 9.0 wt%, while the relative concentration of other components were held constant. Infrared spectra were obtained to probe the effect of increased amounts of SnO on the structure of the glass samples. The results show that SnO plays the role of an intermediate in glasses studied. When FO/SnO〉1.0, SnO takes the role of network-former. And when FO/SnO〈1.0, SnO can give the free oxygen as network-modifier. Besides, SnO has intensive effect on thermal performance of borosilicate glasses.     

燃料电池用新型封接玻璃的高温热稳定性分析

采用差热扫描示量法(DSC)对平板式固体氧化物燃料电池(p-SOFC)封接材料SrO2-Al2O3-SiO2-La2O3-B2O3玻璃进行析晶动力学分析。运用动力学模型计算出玻璃的析晶活化能为271kJ/mol,析晶过程主要受扩散控制。利用热膨胀数据和VFT粘度方程计算得到玻璃在800～950℃区间对应的粘度曲线。结果表明,该玻璃满足封接的高温流动性要求。在p-SOFC封接和工作温度下对玻璃进行不同时间的热处理,该玻璃转变为微晶玻璃,主晶相为Sr2SiO4和Sr2AlSiO7。通过XRD图谱拟合计算得出,在工作温度下保温时间达到20h以上,玻璃析晶趋势趋于平缓,结晶度在55%以上。     

Preparation,crystallization,and wetting of ZnO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2 glass-ceramics for sealing to Kovar

A novel type of ZnO-Al2O3-B2O3-SiO2 glass-ceramics sealing to Kovar in electronic packaging was developed,whose thermal expansion coefficient and electrical resistance are 5.2×10-6/oC and over 1×1013 Ω·cm,respectively.The major crystalline phases in the glass-ceramic seals were ZnAl2O4,ZnB2O4,and NaSiAl2O4.The dielectric resistance of the glass-ceramic could be remarkably enhanced through the control of alkali metal ions into crystal lattices.It was found that crystallization happened first on the surface o...     

高分辨率光纤倒像器纤芯材料的制备及性能研究

光纤倒像器是一种可将图像反转180°的光纤传像器件,具有分辨率高、传像清晰、体积小、重量轻等优点。主要用来替代微光夜视仪中的中继透镜系统,同时被广泛应用于需要倒像的各种装置中。本文系统地研究了光纤倒像器纤芯玻璃的组成配比,采用高温熔融法制备出了纤芯玻璃材料,研究结果显示：研制的纤芯玻璃透过率达到90%以上,折射率达到1.7869以上,热膨胀系数为97×10-7/℃,热稳定性较好（ΔT=184.5℃）,退火过程中未析晶,并与现有包层玻璃相匹配,满足了光纤制备工艺的基本要求。     

封接用铋酸盐微晶玻璃的制备

采用常规熔体冷却法和玻璃粉末低温烧结法制备了铋酸盐基础玻璃及其微晶玻璃。利用扫描示差量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、热膨胀系数、抗弯强度等分析测试方法研究了基础玻璃的特征温度、析晶、热处理温度对玻璃析晶以及对微晶玻璃热膨胀系数、抗弯强度的影响。结果表明:基础玻璃的热膨胀系数随Bi2O3含量的增加而递增;玻璃化转变温度和软化温度随Bi2O3含量的增加而递减;Bi2O3含量不同,低温处理下获得的晶相种类相同,而高温处理下获得的晶相种类不同。在400℃、500℃、600℃晶化处理时,50Bi2O3-20B2O3-15ZnO-10BaO组成玻璃析出的晶相分别是Bi45BO69/Bi2O3、Bi2O3/Bi24B2O39和Bi24B2O39;65Bi2O3-5B2O3-15ZnO-10BaO组成玻璃析出的晶相分别是Bi45BO69/Bi2O3、Bi2O3和Bi38ZnO58。     

Na2O-Al2O3-B2O3系统低熔点玻璃的研究

报道了Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃可以用作一种低熔点玻璃，通过实验给出了Na2O-Al2O3-B2O3系统的相图、Tg点等高图、膨胀系数等高图，并对Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃的Tg点、膨胀系数做了分析讨论。     

SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的晶化行为及性能

通过改变玻璃成分,在不同的热处理制度下制备SrO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃,用DTA、XRD、SEM等手段对该系统微晶玻璃材料的析晶过程进行了研究。在此基础上,讨论了晶化行为对微晶玻璃的热学及力学性能的影响。结果表明:材料的热学性能及力学性能与玻璃成分及热处理制度密切相关。可以找到某一确定组分的基础玻璃,经过较低的核化温度与较高晶化温度热处理后,能够得到力学性能优良、热学性能较好的微晶玻璃材料。     

一种陶瓷复合材料基体—BAS玻璃陶瓷

纤维增强的ＢＡＳ玻璃陶瓷被美国的ＮＡＳＡ（国家宇航局）Ｌｅｗｉｓ研究中心认为是２１世纪先进高温发动机结构材料的候选材料，是目前发达国家正在致力研究的陶瓷复合材料基体材料之一．结合笔者所作的探索性研究工作，本文简要介绍ＢＡＳ玻璃陶瓷的晶体结构、性能、制备方法和研究现状．阐述高温溶化法制备ＢＡＳ玻璃的缺点及低温合成法（溶胶－凝胶法）制各ＢＡＳ玻璃的优点和可行性．提出在开展ＢＡＳ玻璃陶瓷研究方面，我国和先进国家差距并不大，有可能进入世界先进行列．     

1.5Li2O-P2O5-xTiO2玻璃/微晶玻璃快离子导体的研究

通过固相法制备了1.5Li2O-P2O5-xTiO2（x=0.1、0.2…0.9）玻璃以及微晶玻璃快离子导体。对制备的玻璃以及微晶玻璃分别进行了交流阻抗和充放电电化学性能等测试。结果表明,1.5Li2O-P2O5-xTiO2微晶玻璃导电率比对应的玻璃导电率要高,最高为1.77×10^-6S/cm,二者的导电率都随TiO2含量的增加而增加,而且1.5Li2O-P2O5-xTiO2微晶玻璃作为锂离子电池负极充放电性能比对应的玻璃充放电性能要好,但是二者总体充放电性能不佳,最高首次放电比容量为283 mAh g^-1。