Y2O3对无碱铝硼硅酸盐玻璃高温黏度和析晶性能的影响

研究了添加Y2O3对无碱铝硼硅酸盐玻璃高温黏度和析晶性能的影响。结果表明,随着Y2O3掺量的增加,无碱铝硼硅酸盐系统玻璃的高温黏度和成型温度先降低后增加。当Y2O3的加入量为2%时,成型温度为1 303℃,比未掺Y2O3时的成型温度降低了41℃。Y2O3的添加降低了液相温度,有效地抑制了玻璃熔体的析晶。当Y2O3的加入量为4%时,成型温度和液相温度之差为86℃,有利于玻璃纤维的拉丝成型作业。     

B2O3含量对E玻璃高温性能的影响

研究了B2O3含量变化对E玻璃高温黏度、成型温度和析晶性能等高温性能的影响。结果表明,随着B2O3含量的增加,E玻璃的高温黏度、成型温度及成型温度与析晶上限温度的差值(ΔT)增加,黏滞活化能先增大后减小。在1150℃下保温2h,B2O3含量为0%时的析晶产物为硅灰石和钙长石相,B2O3含量为2.5%时的析晶产物为硅灰石相。     

Al2O3对电子玻璃高温黏度及析晶性能的影响

研究了不同含量的Al2O3对电子玻璃高温黏度和析晶性能的影响。结果表明,随着氧化铝含量的增加,电子玻璃的高温黏度、成型温度均降低,但析晶黏度减小,与成型的砖尖黏度差值减小,不利于溢流下拉成型。     

Al_2O_3/SiO_2摩尔比对无碱铝硼硅酸盐玻璃黏温特性的影响

用高温熔融法制备了Al_2O_3/SiO_2比变化的无碱铝硼硅酸盐玻璃。固定无碱铝硼硅酸盐玻璃体系中SiO_2与Al_2O_3总量不变,研究了用Al_2O_3替代SiO_2对玻璃的熔化温度、成型温度、退火点、应变点等特征黏度参考点的影响;通过红外光谱和Raman光谱研究其结构变化。结果表明:随着铝硅比n(Al_2O_3/SiO_2)逐渐增加,玻璃网络中非桥氧减少,导致退火点(Ta)和应变点(Tst)不断升高;同时,在高温下,熔化温度(Tm)和成型温度(Tf)呈现下降趋势。     

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。     

La2 O3对SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃,研究添加La2 O3对SiO2-Al2 O3-CaO-MgO系统玻璃密度、耐碱性、弹性模量以及析晶上限温度的影响,并借助红外光谱对玻璃的结构进行研究。结果表明：随着La2 O3含量从0升高至5wt%,玻璃的网络结构发生改变;玻璃的密度和摩尔体积均增大;玻璃的耐碱性能降低;弹性模量从90.5 GPa增加至93.6 GPa后降低,最大值对应的La2 O3含量为3wt%;析晶上限温度从1224℃降低至1209℃后增加至1212℃,最后趋于不变,在La2 O3添加含量为2wt%时达到最低温度。     

Y2O3掺杂对Al2O3-SiO2-P2O5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备了Al2O3-SiO2-P2O5（ASP）系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了稀土Y2O3掺杂对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明：Y2O3处于ASP的玻璃结构空隙中,起网络修饰体的作用,并未改变玻璃的基本结构,但Y^3＋离子会加强玻璃中P-O^-键的伸缩振动。当Y2O3的掺杂量少于1．5wt％时,随着Y2O3含量的增加,玻璃的稳定性增强,析晶活化能升高;引入量为1．5wt％时,玻璃的稳定性最好,析晶活化能最大,玻璃不易析晶;掺杂量多于1．5wt％时,稳定性开始下降,析晶活化能降低。少量Y2O3掺杂并未改变玻璃析出的晶相种类,析出的主晶相仍为AlPO4,次晶相为Mg3（CO4）2,但玻璃中加入适量的Y2O3会减少次晶相Mg3（PO4）2的析出量。     

ZnO对黄磷炉渣微晶玻璃析晶影响

以黄磷炉渣为主要原料,通过添加不同比例ZnO,采用熔融法制备了CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃.借助Kissinger方程分析黄磷炉渣基础玻璃的析晶能力,借助化学热力学软件FactSage 6.4模拟计算黄磷炉渣微晶玻璃晶相类型,借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行验证.结果表明:随着ZnO添加量的增加,黄磷炉渣基础玻璃的析晶峰温度Tp和析晶活化能E逐渐减小;当ZnO添加量为7wt％时,黄磷炉渣基础玻璃的析晶活化能E最小,析晶能力最强;随着ZnO的加入量的增大,黄磷炉渣微晶玻璃晶相类型并不发生改变,主晶相为硅灰石(CaSiO3),次晶相为铝透辉石(Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6),这与FactSage 6.4模拟计算结果一致.     

氟化钙对钠钙玻璃反应析晶制备玻璃陶瓷性能的影响

用X射线衍射、Fourier变换红外光谱、扫描电子显微镜研究了不同氟化钙加入量的钠钙玻璃粉末在烧结过程中的反应析晶。结果表明:未加入氟化钙时,以钙铝黄长石作为析晶促进剂,在850℃反应析晶生成硅灰石玻璃陶瓷;当析晶促进剂含量低于15%(质量分数,下同)时,添加6%氟化钙在850℃反应析晶生成枪晶石玻璃陶瓷。随氟化钙添加量增加,制备的枪晶石玻璃陶瓷气孔率逐渐增大,体积密度减小,抗弯强度降低。当氟化钙添加量为6%时,制得的枪晶石玻璃陶瓷抗弯强度达到68MPa。     

Sm~(3+)掺杂碱锌硼硅酸盐玻璃的稳定性

为了实现纳米半导体微晶在稀土Sm3+掺杂碱锌硼硅酸盐基础玻璃中的受控成核、生长,系统研究了基础玻璃的SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、ZnO、La2O3、Y2O3、Nb2O5等不同的网络中间体对玻璃稳定性的影响。研究表明:控制SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、La2O3、Y2O3、Nb2O5在玻璃中的掺入量均能提高玻璃的形成能力,增加玻璃的稳定性;不同的组分对于玻璃稳定性的改善也具有不同的机制,但是并不影响玻璃的析晶产物。     

Y2O3掺杂对硅酸盐玻璃结构及其熔体黏度的影响

为了探索稀土氧化物Y2O3掺杂对硅酸盐玻璃结构及其高温熔体黏度的影响,用熔融-水淬法制得了掺杂不同含量Y2O3的Na2O-CaO-SiO2系玻璃料,采用激光共聚焦Raman光谱仪和高温旋转黏度计分别对玻璃料进行了Raman光谱和黏度的测试,根据Arrhenius方程推算了玻璃的熔制温度,同时给出了计算玻璃结构中每个四面体中的氧数、非桥氧数、平均桥数及非桥氧比例的公式.结果表明:Y2O3的掺杂使得Na2O-CaO-SiO2系玻璃中,具有不同非桥氧的结构单元之间发生了一定转化.随着Y2O3掺杂量的增加,玻璃中每个四面体中的氧数和非桥氧数都逐渐增大,玻璃中每个四面体中的连接数降低.此外Y2O3的掺杂降低了Na2O-CaO-SiO2系玻璃的高温黏度与熔制温度,且与玻璃结构的变化规律相一致.     

R2O对ZnO-Sb2O3-P2O5低熔玻璃性能的影响

借助IR、DTA等研究了碱金属氧化物R2O(R=Li,Na,K)对ZnO-Sb2O3-P2O5低熔玻璃结构及性能的影响。结果表明:不同种类碱金属氧化物的加入对玻璃的磷酸盐网络结构无明显影响,但K2O的引入提高了玻璃的转变温度(Tg)、软化温度(Ts)、析晶倾向和耐水性。R2O取代ZnO后破坏了玻璃的网络结构,导致玻璃的Tg及Ts温度和耐水性的降低,增加了玻璃的析晶倾向。在总碱量不变的条件下,借助混合碱效应,调节Li2O/(Li2O Na2O)摩尔比能够获得Tg及Ts温度更低的玻璃,同时耐水性也有所提高。对玻璃膨胀系数(α)的影响依次为K2O>Na2O>Li2O,且随R2O含量的增加而增加。此外混合碱效应对α的变化无明显影响。     

E玻璃池窑拉丝单元窑耐火材料的选用

E玻璃是指碱金属氧化物含量小于1%的铝硼硅酸盐玻璃,国内叫无碱玻璃;国际上通常叫做"E"玻璃.E玻璃熔制温度在1540℃以上,软化点＞840℃,析晶上限温度在1080℃～1110℃之间,E玻璃具有良好的耐水性,良好的电绝缘性和机械强度;并且E玻璃还具有良好的拉丝工艺性能(玻璃温度-粘度曲线比较陡,料性比较短,适合拉丝).     

TiO2对CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶的影响

本文运用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)研究了TiO2含量对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶过程和析晶动力学的影响.结果表明:随着TiO2含量的增加,玻璃转变温Ts和析晶峰温度Tp逐渐降低.当不加TiO2或者添加5wt％的TiO2时,玻璃发生表面析晶,析出的晶相为斜长石.当添加10wt％的TiO2时,玻璃样品在800℃热处理后发生剧烈分相,910℃晶化后出现整体析晶,晶相为普通辉石.随着TiO2含量的增加,析晶动力学常数k值增大.当添加10wt％的TiO2时,k值达到最大,为0.545,此时玻璃最容易析晶,相应的析晶活化能E和析晶指数n分别为643.329 kJ/mol和3.25.     

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。     

MgO对黄磷炉渣微晶玻璃析晶影响

以黄磷炉渣为基础原料,通过加入辅料和MgO,以熔融法制备CaO-Al2 O3-SiO2(CAS)系微晶玻璃;通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法分析MgO对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为的影响.结果显示:随着加入MgO的量的增加,基础玻璃的核化温度和晶化温度下降,析晶活化能E减小;黄磷炉渣微晶玻璃的晶相类型并未因MgO添加量的增多而改变,其主晶相为硅灰石(CaSiO3),次晶相为铝透辉石(Ca(MgAl)(SiAl)2O6);但随着MgO添加量的增多,抑制了硅灰石(CaSiO3)晶相的生成,促进铝透辉石(Ca(MgAl)(SiAl)2O6)生成.     

Tm~(3+)和Dy~(3+)共掺氟氧铝硼硅酸盐玻璃微晶化及白光发射性能

采用高温熔融-淬火/热处理方法在空气气氛中制备了Tm_2O_3和Dy_2O_3共掺氟氧铝硼硅酸盐玻璃及透明微晶玻璃。用转靶多晶X射线衍射仪、荧光分光光度计和热分析仪对玻璃样品进行了表征。结果表明:样品在640～660℃热处理4h和在640℃热处理4～16h可制得透明的含Ba_2LaF_7纳米晶玻璃。增大Tm-Dy共掺浓度并降低La_2O_3浓度时,Ba_2LaF_7析晶倾向降低。此外,热处理析出Ba_2LaF_7微晶相后,样品的Tm_2O_3和Dy_2O_3共掺浓度淬灭点由1%(摩尔分数,下同)提高到了2%。掺杂不同浓度Tm_2O_3和Dy_2O_3时,白光发光色度保持不变。     

Fe2O3,ZrO2及F对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶行为的影响

研究了形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响,将形核剂掺量(质量分数)分别为1.0?2O3,2.0%ZrO2和4.0%F添加到基础玻璃中.用扫描电子显微镜和X射线衍射技术分析了微晶玻璃析晶和显微特征.不添加任何形核剂的样品以及分别添加1.0?2O3和1.0?2O3 2.0%ZrO2形核剂的样品以表面析晶为主,在1 053 ℃保温1.0 h后,析出晶体以硅灰石(CaO·SiO2)为主,同时还有少量钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)和透辉石(CaO·MgO·2SiO2)析出.Fe2O3的加入促进了玻璃的析晶和生长,而ZrO2的作用正好相反,抑制了玻璃的析晶.对于添加1.0?2O3 2.0%ZrO2 4.0%F形核剂的样品,在1 040 ℃保温1.0h后,其析出晶体以整体析晶为主,块状晶体均匀析出,析出主晶相为钙长石.     

添加V2O5对SiO2-Al2O3-MgO系微晶玻璃析晶的影响

为了探讨V2O5对SiO2-Al2O3-MgO系微晶玻璃的析晶的影响,制备了添加质量分数为8%V2O5的玻璃.用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)与电子探针(EPMA)等技术研究了玻璃的析晶特征.结果表明:与未添加V2O5的试样相比,V2O5加入促进了玻璃在较低的温度下析晶.在630℃保温3h后,在玻璃中已开始析出莫来石晶体.随着析晶温度的提高和保温时间的延长,在试样中同时析出莫来石和云母晶体,云母晶体的尺寸和数量逐渐提高,晶体所占体积百分数逐渐增大,而莫来石晶体的尺寸变化不明显,最终形成均匀分布的云母/莫来石复合体.当析晶温度达到1050℃时,玻璃中晶体的析出反而减少,晶体的相互交错度与所占的体积百分数均有所降低.EPMA结果显示试样析晶后,V2O5留在残余玻璃中,表明V2O5没有参与晶体的直接形核,而是以网络外体的形式存在于玻璃体系中,削弱了玻璃的结构,导致晶体析出温度降低.     

含钐稀土硼硅酸盐玻璃形成能力

通过玻璃形成区实验探索了含钐稀土硼硅酸盐玻璃的形成区范围,研究了Sm2O3含量对稀土玻璃形成区的影响和相应的玻璃形成区图,以及Al2O3含量对含钐稀土硼硅酸盐玻璃形成区的影响. 结果表明,当Sm2O3含量从10%增加到30%时,玻璃形成区有所增大,但当Sm2O3含量大于30%时玻璃形成区减小,当Al2O3含量为20%~25%时有较大的稀土玻璃形成区. 同时利用热分析结果所得到的玻璃析晶倾向参数b值,讨论了含钐稀土硼硅酸盐玻璃的形成能力,其中当Sm2O3含量为20%, Al2O3含量为25%时,b=0.8~0.85,这时玻璃形成能力较大.