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。     

堇青石基微晶玻璃掺杂TiO_2的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备堇青石基微晶玻璃,通过考察不同的TiO_2掺杂量和煅烧温度,利用XRD、SEM进行表征,分析堇青石基微晶玻璃晶相的变化趋势。结果表明,当煅烧温度为1 200℃,TiO_2掺杂量为4%时,堇青石结晶度达到最大值,为92.76%。     

堇青石基微晶玻璃掺杂TiO_2的性能研究

采用溶胶-凝胶法制备堇青石基微晶玻璃,通过考察不同的TiO_2掺杂量和煅烧温度,利用XRD、SEM进行表征,分析堇青石基微晶玻璃晶相的变化趋势。结果表明,当煅烧温度为1 200℃,TiO_2掺杂量为4%时,堇青石结晶度达到最大值,为92.76%。     

烧结温度和TiO_2掺杂量对氧化铝基微波陶瓷性能的影响

选用Mg O–Cu O–TiO_2添加剂作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,在空气气氛下经过常压烧结制备氧化铝(Al_2O_3)陶瓷。研究了TiO_2掺杂量和烧结温度对氧化铝陶瓷材料微观结构、相组成和介电性能的影响。结果表明:掺杂适量的TiO_2有利于Al_2O_3陶瓷晶粒生长以及致密化。随着TiO_2添加量的增加,烧结体致密度、介电常数和Q·f值都呈现先升高后降低趋势,随着温度的升高,Al_2O_3陶瓷样品致密度也呈先升高后降低趋势。当烧结温度为1 500℃、TiO_2掺杂量为0.8%(质量分数)时,Al_2O_3陶瓷样品的综合性能良好:相对密度为97.89%,介电常数为9.89,品质因数Q·f为38 028 GHz。     

陶瓷附载掺杂SiO2纳米TiO2复合材料性能的研究

以钛酸丁酯为原料,用醇盐水解法制备掺杂SiO_2纳米TiO_2粉体,用陶瓷附载掺杂纳米TiO_2制备复合材料。XRD、SEM和TEM研究结果表明,SiO_2掺杂能有效阻止TiO_2从锐钛矿型向金红石型的转变和晶粒的长大,使TiO_2与陶瓷结合更紧密。用掺杂纳米TiO_2粉体及复合材料对甲基橙的降解率来表征其光解性能,SiO_2掺杂TiO_2粉体及复合材料在850℃高温处理后依然具有较好的光催化活性。     

铁掺杂对TiO_2薄膜结晶和光诱导超亲水性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Fe_2O_3-TiO_2复合薄膜和复合粉末,采用X射线衍射(XRD)、高分辨扫描电镜(SEM)和接触角分析仪考察了Fe的掺杂对TiO_2薄膜的晶型、晶粒粒径及接触角的影响。结果表明,添加少量的Fe_2O_3不仅能有效地抑制TiO_2金红石晶型的产生,而且还能显著地抑制薄膜中TiO_2粒子生长。当Fe_2O_3的物质的量分数达到0.1%时,薄膜中粒子明显变小,且分布也变窄,锐钛矿TiO_2的晶粒粒径降低至未添加Fe_2O_3时的二分之一。随着Fe掺杂量的继续增加。金红石型TiO_2继续减少,但锐钛矿TiO_2的晶粒粒径却有少许增大。薄膜的亲水性与TiO_2粒子的晶粒粒径密切相关。在两种紫外光源照射下,薄膜与水的接触角都随着晶粒粒径的减少而明显变小。     

CeO_2/Pr_2O_3掺杂SrO-CaO-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统封接玻璃的研究

制备掺杂稀土氧化物CeO_2和Pr_2O_3的SrO-CaO-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统封接玻璃,通过差热分析、X-射线衍射分析、SEM分析、流动性测试和热膨胀系数测试对玻璃的性质进行了研究。发现Pr_2O_3掺杂玻璃和CeO_2掺杂玻璃相比,Pr_2O_3掺杂玻璃具有较高的玻璃转变温度(T_g)和较低的热膨胀系数,玻璃网络结构更致密。对掺杂后的两组玻璃试样和SUS430不锈钢分别进行封接,在SEM下观察到界面结合紧密。掺杂CeO_2的封接玻璃与不锈钢结合更好,界面无裂纹和孔洞。     

SiO_2-ZrO_2-Na_2O 玻璃中 TiO_2对玻璃耐碱性的影响

本文研究了 TiO_2对国内外抗碱玻璃纤维中应用最广泛的 SiO_2-ZrO_2-Na_2O 系统玻璃耐碱性的影响。应用分光光度法分别测定了玻璃中三种主要氧化物siO_2、TiO_2和 ZrO_2转入 NaOH 侵蚀液中的量。讨论了 ZrO_2、TiO_2提高玻璃耐碱性的原因。结果表明,TiO_2具有耐碱性,三种主要氧化物的耐碱性序列为 ZrO_2>TiO_2>SiO_2。但当 TiO_2引入玻璃中将促使 SiO_2由玻璃向 NaOH 侵蚀溶液转入量的增加。使试样总失重略有增加。     

紫外红外强吸收钠硼硅玻璃的制备与研究

采用高温熔融法,在钠硼硅玻璃体系中掺入稀土与金属氧化物制备了紫外红外强吸收的节能环保玻璃,并研究了不同稀土与金属氧化物掺杂量对玻璃光学、热学及结构等性能的影响。研究表明:在保证一定可见光透过率的前提下,通过调节稀土与金属氧化物的量可提高紫外红外吸收:随着CeO_2和TiO_2共掺杂量增加,玻璃的紫外透过率随着掺杂量增加而明显下降,而近红外透过率却上升;随着Fe_2O_3和SnO_2共掺杂量增加,玻璃的紫外、可见光和近红外透过率随着掺杂量增加而明显下降;当CeO_2、TiO_2、Fe_2O_3和SnO_2掺杂质量百分数分别约为0.6%、1%、0.6%和1%时,紫外平均透过率Tuv≤5%,近红外平均透过率Tir≤20%;同时,此钠硼硅玻璃热学和机械性能等较好于普通钠钙硅玻璃。     

ZBL低温助烧Ca_(0.6)La_(0.8/3)TiO_3-Li_(0.5)Nd_(0.5)TiO_3微波介质陶瓷

通过XRD衍射仪、SEM扫描电镜表征掺杂ZnO-B_2O_3-Li_2O_3(ZBL)低软化点玻璃助烧剂的Ca_(0.6)La_(0.8/3)TiO_3-Li_(0.5)Nd_(0.5)TiO_3(CLLNT)陶瓷样品的物相组成及结构,研究ZBL玻璃的掺杂量对CLLNT样品烧结性能及微波介电性能的影响。研究表明:加入助烧剂(ZBL)后,CLLNT陶瓷的烧结温度降低至950℃;添加9 wt%ZBL玻璃的CLLNT陶瓷在950℃烧结3h,能够获得较好的介电性能:ε_r=82,tanδ=0.0026,τ_f=16 ppm/℃(1 MHz)。     

溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2-GeO2玻璃的研究

以GeCl4为原料合成了3－三氯锗丙酸,再以正硅酸乙酯,钛酸丁酯,3－三氯锗丙酸为前驱物,采用溶胶－凝胶法制备了TiO2-SiO2-GeO2玻璃,利用DTA,TG,XRD研究TiO-SiO2-GeO2溶胶向玻璃的转化,利用XPS研究了TiO2-SiO2-GeO2玻璃体系的微结构。     

Na2O-Al2O3-SiO2-P2O5玻璃的结构和析晶性能研究

采用熔融-淬冷法制备了不同(Al₂O₃+P₂O₅)含量的碱铝硅酸盐玻璃,通过拉曼光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜研究了其结构特征和析晶性能。发现随着(Al₂O₃+P₂O₅)含量减少,玻璃中Na₂O含量增加,玻璃化转变温度从685 ℃降低到622 ℃,当减少至摩尔分数为22%时,出现析晶峰且起始析晶温度降低。拉曼光谱表明Q⁴_P对应的拉曼峰强度变低且逐渐向低波数方向移动,说明Na₂O作为网络修饰体使硅酸盐玻璃结构逐步解聚,玻璃的析晶能力逐渐增强。结果表明:当(Al₂O₃+P₂O₅)摩尔分数为22%时热处理后的样品存在晶型转变,700 ℃热处理时以NaAlSiO₄霞石晶体为主,900 ℃时转变为以Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂霞石晶体为主。当(Al₂O₃+P₂O₅)的摩尔分数为21%和20%时,热处理后的样品能稳定析出Na₃PO₄和Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂晶体。热处理后的样品析出了耐酸侵蚀性较差的富磷相和Na₃PO₄晶体,导致化学稳定性变差。     

Bi_2O_3-B_2O_3-BaO玻璃的结构与热学性能研究

通过调整ω(Bi_2O_3)/ω(BaO)比例关系,研究了Bi_2O_3-B_2O_3-BaO低熔点玻璃体系结构和性能,通过DTA测定了玻璃软化温度和转变温度,热膨胀测试仪测试玻璃膨胀系数,红外光谱仪和X射线衍射仪分别研究玻璃结构和玻璃化程度。结果表明:玻璃的软化温度和转变温度都随着BaO质量分数的增加而增加,两者均处于较低的温度变化区间;玻璃的热膨胀系数随着BaO质量分数的增加而升高,XRD表明,玻璃的玻璃化程度良好,没有析晶。     

含铬R2O—CaO—Al2O3—SiO2系统结晶质玻璃球状析晶机理的研究

采用顺磁共振（ＥＳＲ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、能谱分析（ＥＤＡＸ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等实验方法，研究了Ｃｒ２ＯＥ对Ｒ２Ｏ－ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统更上一层楼的晶行为的影响，并对 球状析晶机理进行了分析。球晶是由放射状的针形晶体所构成，尺寸约为几个毫米，且呈均匀分布，主晶相为β－ＣａＳｉＯ３。析晶机理是玻璃中的铬在热处理过程中首先以铬钙尖晶石固熔体「ＣａＣｒ２Ｏｒ」的形式析出，然后β－Ｃａ     

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.     

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。     

P2O5含量对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Al2O3-SiO2-P2O(5ASP)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P2O5含量对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明:P2O5含量在35～50%能形成稳定的ASP玻璃。在磷含量较低时,玻璃结构中的P5 主要以不含P=O双键的[PO4]四面体形式存在,P2O5含量较高时,结构中的P-O-键削弱,P=O双键加强,P5 部分以含P=O双键的[PO4]四面体形式存在。随着P2O5含量的增加,玻璃稳定性变差,析晶趋势增强;晶化后的玻璃以AlPO4为主晶相,同时含有少量的Al(PO)3晶相,当晶化温度由650℃升高到800℃时,晶相含量增加并出现YPO4晶相。     

Al/Si比对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO2-Al2O3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备.采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO2-Al2O3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能.红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO4]和硅氧四面体[SiO4]相互连接而成.随着Al/Si比的增加,[AlO4]含量保持不变,[AlO6]含量逐渐增加.DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点Tg、成核温度Tx均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈.热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势.物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低.     

K2O含量对B2O3-Al2O3-Na2O玻璃结构及物理性能的影响

选取B_2O_3-Al_2O_3-Na_2O三元玻璃系统,研究改变玻璃系统中K_2O的含量对硼酸盐低熔点封接玻璃性能的影响。通过XRD、DTA等手段对玻璃样品的膨胀系数、转变温度、软化温度、电阻率、介电常数等性能进行了测试。结果表明:在B_2O_3-Al_2O_3-Na_2O三元玻璃系统中,随着K_2O含量的增加,硼酸盐玻璃的膨胀系数呈先下降后上升的趋势,在K_2O含量位于5 mol%左右时,硼酸盐玻璃的膨胀系数小幅下降,这是硼反常现象的体现。K_2O含量在7～8 mol%左右时,膨胀系数出现最低值。玻璃的体积电阻率和介电常数的变化也存在着硼反常现象,随着K_2O含量的增加,均呈现先下降再上升后又下降的趋势。玻璃的转变温度T_g和软化温度T_f的变化趋势基本一致,均呈现先下降后上升再下降的趋势。     

TiO_2对PbO－ZnO－B_2O_3－SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

ＴｉＯ_２对ＰｂＯ－ＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系统玻璃析晶性能的影响王志强，陈一鹏（大连轻工业学院１１６０３４）（齐齐哈尔轻工业学院）ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＴｉＯ_２ｏｎｔｈｅＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｂＯ－ＺｎＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２Ｓｙ...