非金属材料激光连接工艺与接头性能研究进展

综述了玻璃、陶瓷、聚合物、块体金属玻璃(bulk metallic glass,BMG)等非金属之间及其与金属的激光连接工艺和接头性能的研究进展,分析了激光焊功率、焊接速度、离焦量和施加压力对接头性能的影响;对比了飞秒激光和纳秒激光对金属与玻璃接头剪切强度的影响;探究了玻璃与金属、陶瓷与金属以及陶瓷与聚合物的连接机理及其影响因素;通过添加过渡层,解决了高硼硅玻璃在可伐合金表面的开裂问题,在金属表面制备氧化膜,促进了界面结合,提高了接头性能,同时采用焊前预热和焊后缓冷热处理工艺有效降低了焊后应力,减少了裂纹的产生.     

热处理制度对增钙水渣微晶玻璃的影响

以增钙水渣为主要原料制备了微晶玻璃,研究了热处理制度对微晶玻璃的影响.利用XRD、SEM对样品进行了测试、分析,并测试微晶玻璃的相关性能.     

Preliminary Study on Combining K_2O-Al_2O_3-SiO_2 System Dental Glass Ceramic with Al_2O_3 Ceramic

Relationship between K_2O-Al_2O_3-SiO_2 system dental glass ceramics and Al_2O_3 ceramics was investigated. 4 groups of glass ceramic with the same components but different thickness(0.8, 1.2, 1.6, and 2.0 mm) were sintered on Al_2O_3 base ceramics according to the same thermal treatment system of leucite micro-crystallization reported in previous literatures. The products of each group were analyzed by polarizing microscope, X-ray diffractometer, and an INSTRON material testing machine. Under the thermal treatment system, leucite crystals were formed in samples of each group, and dispersed evenly. Meanwhile, the compressive strengths of group 3 and group 4 were higher than those of group 1 and group 2. Samples of group 3 showed better mechanical properties than others. The conclusions are drawn that Leucite crystals can be controlled in K_2O-Al_2O_3-SiO_2 system glass ceramic-Al_2O_3 ceramic composite material, and the thickness of glass ceramic has a notable influence on the compressive strength of this ceramic composite material.     

PREPARATION AND PROPERTIES OF CRYSTAL GLASSES WITHOUT LEAD CONTENT

BaO is the most common consideration in the preparation of new crystal glass jor getting rid of lead content in the glass and ceramic mares to protect hu-man health and environment. But for keeping the glass products' properties to meet the requirements oj the traditional crystal glass, B2O3,A12O3, TiO2,SrO and ZnO etc ( at a special ratio ) had been researched with BaO to constitute a mixture to replace the lead content in the glass compositions. The results Amu that both using the mixture and adding Less lead in the hatches could make the new glass products to reach the requirement of the properties oj the common crystal glass but with less or no lead content and the corresponding poisons.     

光辐照、热处理对Li_2O-Al_2O_3-SiO_2光敏微晶玻璃光化学加工性能的影响

采用溶胶凝胶法结合高温熔制法,研制了适合微流控芯片用的光敏微晶玻璃。利用XRD、DTA和SEM测试技术,研究了热处理、光辐照对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃光化学加工性能的影响,确定出较为合理的工艺条件:光照时间30 min,热处理时温度升到485℃保温200 min,600℃保温60 min,升温速率约5℃.min-1。在此基础上,制备出微流控芯片分析用的十字沟道和储液池。     

陶瓷炉生产稀土光学玻璃透过率改善探讨

陶瓷材料炉生产稀土光学玻璃相比于铂金坩埚炉生产具有成本低、产量大的优势,然而受制于陶瓷材料炉材料杂质和制造工艺的差异,其产品透过率水平普遍偏低。系统分析了陶瓷材料炉生产稀土光学玻璃透过率差的原因,从窑炉结构、工艺控制两大方面入手,通过窑炉结构改造,工艺优化有效降低了陶瓷材料炉材料杂质对玻璃透过率的影响,最终通过陶瓷材料炉成功制备出了透过率达到或超过铂金坩埚炉生产的稀土光学玻璃。     

微晶相对 Li_2O-Al_2O_3-SiO_2 系低膨胀微晶玻璃强度的影响机理探讨

微晶玻璃的强度是评定材料是否能使用于特定用途的关键。Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系低膨胀玻璃在制备过程中常出现玻璃试样的开裂现象，本文以此为例，探讨了微晶玻璃强度的显微结构基础和制备过程中若干控制因素以保证强度的条件，提出了改善Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系低膨胀微晶玻璃强度的可能途径。     

关于玻璃和陶瓷关系的认识

介绍了玻璃和陶瓷材料的关系以及各自的结构特点、生成规律 ,分析了两类材料在基本理论上和生产过程中的共同点 ,阐述了充分理解二者共性对研究和生产两类材料的重要意义 .认为玻璃和陶瓷材料具有密切的关系 ,是不可分割的两个学科 ,在研究及生产领域中应充分关注玻璃和陶瓷的共同点 ,将二者的基本理论和生产工艺更好地结合起来 ,研究、生产出具有性能更加优异的玻璃或陶瓷类材料 .为研究玻璃陶瓷的理论及解决技术应用的问题提供新思路     

环保透水砖的制备与性能研究

以废玻璃、废陶瓷为主要原料,以粘土为结合剂制备环保型陶瓷透水砖。透水砖经1000℃保温I-3h烧成。透水系数〉1．0×10^-2cm/s,保水性〉0．6g/cm^3,抗压强度〉12．1MPa。产品符合JC／T945--2005《透水砖》标准。     

可切削生物活性微晶玻璃在模拟细胞外液中的界面行为

实验通过模拟细胞外液(PECF)浸泡、扫描电镜/能谱微区分析、薄膜XRD、红外反射光谱分析及原子吸收光谱分析等方法,研究了以氟金云母和氮磷灰石为主晶相的微晶玻璃在生理环境中表面生物活性反应过程和机理,认为微晶玻璃中残余玻璃相的Ca~(2+)、PO_4~(-3)溶出及溶液中Ca~(2+)、PO_4~(3-)及OH~-相对于羟基磷灰石的过饱和状态对于材料表面磷灰石层的形成具有重要意义。表面磷灰石层是由最初的无定形含水CaO—P_2O_5薄层晶化转变而成。     

烧结法生产 CaO-Al_2O_3-SiO_2-R_2O-ZnO 红色微晶玻璃板

以ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｒ２Ｏ－ＺｎＯ系统为基础玻璃成分，利用高岭土尾矿为主要原料，采用硒粉及镉红为着色剂用，烧结法生产出颜色艳丽的枣红色微晶玻璃装饰板。并研究和讨论了影响其生产的因素。     

Sol-Gel法制备金云母/羟基磷灰石复合材料的研究

以熔融法制备可加工生物玻璃陶瓷的基础配方及分相机理为基础，采用溶胶-凝胶法分别制备了金云母和羟基磷灰石粉体，并由复合工艺制备了金云母／羟基磷灰复合材料。通过DTA、XRD、SEM等对粉体及材料进行了分析，结果表明：采用溶胶-凝胶法可制备出以钠金云母为主晶相的粉体，将该粉体与溶胶-凝胶法制备的羟基磷灰石粉体进行混合可制备出可加工性生物活性材料。     

CAS系统微晶玻璃对白泡石耐火材料侵蚀的研究

实验采用玻璃熔窑用耐火材料在静态下抗玻璃液侵蚀的实验方法，对比研究了CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃和Na2O-CaO-SiO2普通玻璃对白泡石耐火材料的侵蚀情况，分析和探讨了CaO－Al2O3-SiO2系统微晶玻璃对白泡石耐火材料的侵蚀机理。     

玻璃陶瓷的研究与发展

玻璃陶瓷以其优良的性能已得到了迅速发展,本文结合作者课题内容概述 了玻璃陶瓷在成分设计、微观结构、制备方法等方面的研究进展及新型玻璃陶瓷材料的发展趋势。     

Transmission properties of a new glass ceramic and doped with Co2+ as saturable absorber for 1.54 µm Er glass short pulse laser

The preparation and characteristics of a new transparent glass ceramic were described. Crystal phase particles with nanometer size were successfully precipitated in glass matrix, which was confirmed to be one of indium aluminum zinc oxide compounds (InxAlyZnzO). The presence of aluminum (Al) and indium (In) impurities in the zinc oxides (ZnO) crystal lattice leads to some changes of the carrier concentration in the material and then promote the sharply changes of transmission spectra in IR range wavelength. And subsequently, the IR cut-off edge blue shifted from 5.5 μm in base glass to 3 μm in transparent glass ceramic sample. Furthermore, passive Q switched 1.54 μm Er glass laser pulses with pulse energy of 10 mJ and pulse width of 800 ns were successfully obtained by using the cobalt doped transparent glass ceramic as a saturable absorber.     

Li2O—Al2O3-SiO2系统光敏微晶玻璃的制备

光敏微晶玻璃在电子、生物医药等领域应用前景非常广泛，本论文利用XRD和SEM技术，研究了热处理和光辐照条件对Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃光敏性能的影响，在合理确定工艺制度的基础上，制备出了孔穴排列良好的光敏微晶玻璃．     

CaO/SiO2比对伟晶岩多孔微晶玻璃性能的影响

为了研究CaO与SiO₂质量比对伟晶岩多孔微晶玻璃性能的影响,以CAS多孔微晶玻璃为研究对象,通过DTA、XRD、SEM和三点弯曲法等分析手段进行研究.实验结果表明：随着CaO与SiO₂质量比例的增加,副硅灰石晶体的长径比逐渐减小,当CaO与SiO₂质量比为18∶60时,副硅灰石晶体体积分数为最大;随着CaO/SiO₂质量比的增加,主晶相没有发生改变,均为副硅灰石晶体;样品的抗压强度、抗折强度均随CaO与SiO₂质量比的增加而增加,当增加到一定值后又呈下降趋势;样品耐酸性的最大抗折损失率达到了0.3045 ,耐碱性能的最大抗折损失率为0.31654.     

玻璃配合料的计算机最优化设计

本文采用单纯形法和复合调优法对玻璃配合料进行了(1)以最低成本为目标函数,玻璃性质为约束条件的配合料优化;(2)以最低熔化温度为目标函数,成本和玻璃性质为约束条件的配合料优化。本设计软件不但可用于玻璃工业,而且还可用于陶瓷、搪瓷。     

关于零膨胀微晶玻璃块料成型过程中底部析晶产生原因与解决方法研究

零膨胀微晶玻璃是一种性能优异的功能材料。在实际生产过程中,玻璃毛坯经过退火后很容易炸裂。根据零膨胀微晶玻璃本身具有的性质和采取的生产方式对炸裂原因进行了推测,并针对推测出的原因设计相关试验对推测出的原因进行了符合性验证。最后,针对玻璃炸裂原因提出了不同的解决方案,同时也在非主要因素的退火阶段提出了可以尽量避免玻璃炸裂的方法。     

Li~+掺杂对熔融法制备氟金云母析晶的影响

利用传统的熔融析晶工艺制备了Li+掺杂氟金云母,通过DTA和XRD研究了Li+部分取代K+对氟金云母析晶的影响。根据不同升温速率下的DTA析晶峰温度值计算出了玻璃的析晶活化能,结果表明,少量Li+的加入并不会改变主晶相,但会促进云母析晶;Li+摩尔分数在0~6.67%范围内会降低云母的析晶活化能,在6.67%的时候析晶活化能最低,超过6.67%,析晶活化能会升高。