La2O3的添加对P2O5-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能的影响

以ZrO2为晶核剂,根据DSC图谱制定合理的热处理制度,制备了磷扩散源P2O5-Al2O3-SiO2系微晶玻璃。采用XRD分析观察了P2O5-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶状况,热膨胀仪测试了该微晶玻璃的膨胀系数,分析La2O3的含量对P2O5-Al2O3-SiO2系微晶玻璃在高温下释放P2O5速率的影响。结果表明:随着La2O3含量增加,P2O5-Al2O3-SiO2系微晶玻璃中晶体含量增加,主晶相未发生改变,都为磷酸锆晶体;同时,该微晶玻璃的热膨胀系数相对降低,P2O5的释放速率也随之增加。     

B2O3含量对SiO2-Al2O3-B2O3-RO体系玻璃的性能和微观结构的影响

针对B2O3含量的变化对SiO2-Al2O3-B2O3-RO体系玻璃的介电性能、失透温度和微观结构的影响进行研究分析.研究发现:随着B2O3含量的提高,玻璃的介电常数和介电损耗逐步下降,玻璃的失透温度范围变的更大.而且,B2O3含量升高后玻璃更易于失透,导致玻璃失透的主要原因是玻璃分相;FTIR光谱分析显示,随着B2O3含量的升高,B2O3在玻璃中存在的结构发生了转变,[BO3]逐步向[BO4]进行转变.     

Y2O3掺杂CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究

在CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系统微晶玻璃中引入稀土氧化物Y2O3,结合XRD、SEM等测试手段,研究了Y2O3的引入对微晶玻璃烧结过程、微观结构以及性能的影响。实验结果表明:随着Y2O3的引入,微晶玻璃烧结温度降低,烧结时间变短。当Y2O3质量分数为3.25%时,CAS微晶玻璃具有最佳的制备工艺和最好的力学性能。     

稀土La2O3对Li2O-A12O3-SiO2微晶玻璃结构和性能的影响

本主要研究添加微量稀土La2O3对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃晶相组成，显微结构，抗折强度的影响，研究结果表明：添加微量La2O3有利于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃中的主晶相β－锂辉石发育成完整的柱状，板状晶体，提高了微晶玻璃的抗折强度。     

Cr2O3对废建筑玻璃研制的微晶玻璃结构及性能影响

本研究以正交实验确定的最佳制备微晶玻璃的工艺条件为基础,探讨cr2O3晶核剂不同添加量对利用废建筑玻璃研制的微晶玻璃的微观结构及性能的影响.利用XRD法和SEM 法确定不同试样的晶相与形貌;用半定量法确定各试样的晶相与玻璃相的含量,按微晶玻璃的测试标准测试各试样的体积密度、吸水率、抗折强度.实验结果:添加cr2O3;晶核剂析出的主晶相为Na2Ca3Si6O16和SiO2,Na2Ca3Si6O16晶体呈针状,SiO2晶体呈粒状;且试样中的晶相含量随着晶核剂添加量增加而增加.经分析:确定Cr2O3最佳添加量为8wt%,对应的晶相(Na2Ca3Si6O16SiO2、Na2CrO4)含量为47.21%,抗折强度为95.05Mpa.体积密度为2.336g/cm3,吸水率为O.12%.     

过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶的影响

应用Kissinger法研究了过渡相析出对SiO2-Al2O3-MgO-F系玻璃陶瓷析晶动力学的影响。结果表明：过渡相析出后，将促进主晶相的整体析出。根据John-Mehl-Avrami(JMA)方程，得到玻璃结晶转变的反应生长指数n为2，活化能A为214．03KJ．mol^-1。     

核化温度对CaO-Al2O3SiO2系微晶玻璃晶化行为的影响

利用DTA技术测定了某一配方的CaO-Al2O3SiO2系玻璃的玻璃转变温度 (Tg)与玻璃晶化温度(Tp),在Tg温度稍上,进行了不同温度的预核化处理.经预核化处理后的试样的DTA和SEM分析结果表明,随预核化温度的增加,晶化峰向低温方向移动,表明析晶能力在增强.在晶化温度稍上热处理,玻璃表面析晶,玻璃从表面到内部长成粗大的柱状晶,并以树枝状方式生长.在玻璃内部,尺寸细小的等轴晶镶嵌在玻璃相中.     

Understanding the structure,thermal, and optical properties in Al2O3-incorporated La2O3-TiO2-Nb2O5 glasses

Glasses in the 30La₂O₃-40TiO₂-30Nb₂O₅ system are known to have excellent optical properties such as refractive indices over 2.25 and wide transmittance within the visible to mid-infrared (MIR) region. However, titanoniobate glasses also tend to crystallize easily, significantly limiting their applications in optical glasses due to processing challenges. Therefore, the 30La₂O₃-40TiO₂-(30−x) Nb₂O₅-xAl₂O₃ (LTNA) glass system was successfully synthesized using a aerodynamic containerless technique, which improves glass thermal stability and expands the glass-forming region. The effects of Al₂O₃ on the structure, thermal, and optical properties of base composition glasses were investigated by XRD, DSC, NMR, Raman spectroscopy, and optical measurements. DSC results indicated that as the content of Al₂O₃ increased, the thermal stability of the glasses and glass-forming ability increased, as the 30La₂O₃-40TiO₂-25Nb₂O₅-5Al₂O₃ (Nb-Al-5) glass obtained the highest ΔT value (103.5°C). Structural analysis indicates that the proportion of [AlO₄] units increases gradually and participates in the glass network structure to increase connectivity, promoting more oxygen to become bridging oxygen and form [AlO₄] tetrahedral linkages to [TiO₅] and [NbO₆] groups. The refractive index values of amorphous glasses remained above 2.1 upon Al₂O₃ substitution, and a transmittance exceeding 65% in the visible and mid-infrared range. The crystallization activation energies of 30La₂O₃-40TiO₂-30Nb₂O₅ (Nb-Al-0) and Nb-Al-5 glasses were calculated to be 611.7 and 561.4 kJ/mol, and the Avrami parameters are 5.28 and 4.96, respectively. These results are useful to design new optical glass with good thermal stability, high refractive index and low wavelength dispersion for optical applications such as lenses, endoscopes, mini size lasers, and optical couplers.     

TiO2与SiO2掺杂对Al2O3相转变的研究

通过球磨混合法,制备TiO2、SiO2和TiO2+SiO2掺杂的Al2 O3粉体,经不同温度煅烧后进行X射线衍射(XRD)测试,比较研究这三种掺杂对Al2 O3粉体相转变温度的影响.研究结果表明,TiO2、SiO2掺杂对γ-Al2 O3向α-Al2 O3的相转变均有促进作用.在掺杂质量分数为0.5％的情况下,二者可分别...     

Adjacent relations of primary phase fields and invariant reactions of the system CaO-SiO2-Nb2O5-La2O3

The adjacent relation of primary phase fields and corresponding invariant reactions of the system CaO-SiO₂-Nb₂O₅-La₂O₃ are of great importance for the study on its phase diagram. In the present work, the phase equilibrium in the high w(La₂O₃) region of CaO-SiO₂-Nb₂O₅-La₂O₃ system was studied by thermodynamic equilibrium experiment. The adjacent relation of primary phase fields was determined and represented in the form of adjacent tetrahedrons. The Alkemade Rule applicable to quaternary phase diagram was deduced, which can be used to infer the liquidus temperature trend on univariant curves. The rule was then used to determine the possible temperature range of invariant reactions corresponding to the adjacent tetrahedron in CaO-SiO₂-Nb₂O₅-La₂O₃ system, and the result was shown in the form of Schairer diagram. Finally, the reaction types of five invariant points were determined according to the Lever Rule for quaternary phase diagram, including: ① L₁+CaO·3SiO₂·2La₂O₃→CaO·SiO₂+SiO₂+La₂O₃·Nb₂O₅, ② L₂→CaO·SiO₂+La₂O₃·Nb₂O₅+SiO₂+CaO·Nb₂O₅, ③ L₃+CaO·3SiO₂·2La₂O₃+2CaO·Nb₂O₅→10CaO·6SiO₂·Nb₂O₅+La₂O₃·Nb₂O₅, ④ L₄+10CaO·6SiO₂·Nb₂O₅→CaO·SiO₂+2CaO·Nb₂O₅+La₂O₃·Nb₂O₅, ⑤ L₅+2CaO·Nb₂O₅→CaO·Nb₂O₅+La₂O₃·Nb₂O₅+CaO·SiO₂.     

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。     

应用于低温共烧陶瓷元件的La2O3-B2O3-TiO2玻璃和BaNd2Ti5O14陶瓷基复合材料

由BaNd2Ti5O14陶瓷和无铅稀土硼玻璃(LBT)合成的玻璃陶瓷复合材料可以用于制备低温共烧陶瓷元器件(LTCC).本研究对这种玻璃陶瓷复合材料进行了检测,并分析探讨了它的相对密度、收缩率和微波介电特性(εr,Q×f0).低温烧结体呈现出可应用的特性,即相对密度高,超过85%,介电常数εr为13～20,Q×f0为2000～10000.结果显示,这种复合材料在制备高频低温共烧陶瓷元器件方面有很好的应用前景.     

晶化时间对MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃相转变及热膨胀性能的影响

采用XRD、DTA、SEM等测试方法,对MgO-Al2O3-SiO2（MAS）系微晶玻璃的析晶和微观结构进行了研究,讨论了不同的晶化时间对MAS微晶玻璃析晶行为及其热膨胀性能的影响。结果表明：在1050℃保温,堇青石能快速地晶化析出。随着晶化时间的增长,堇青石相逐渐增多,当晶化2h时几乎完全析出,析出晶粒大小约为2～5um。MAS系微晶玻璃的热膨胀系数与相组成有着密切的关系,随着晶化时间的延长,热膨胀系数逐渐减小。     

BaO—ZnO—La2O3—B2O3系统玻璃配位状态和网络结构

ＺｎＯ－Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３ＧＨＧＹ２ＨＷ具有高折射率,低色散的特点,但该系统玻璃容易析晶失透常需加入高价金属氧化研究表明。加入少量ＢａＯ使玻璃网络中「ＢＯ４」和「ＺｎＯ４数量上升,非桥氧数量下降,玻璃网趋于稳定,玻璃形成能力提高。实验表明,在ＢａＯ－Ｚｎｏ－Ｌａ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３玻璃网络中Ｚｎ＾２＋离子的配位与ＢａＯ加入有密切关系,可以」ＺｎＯ４「四面体形式进入玻璃网络。     

Fe2O3对铜尾矿基CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶行为的影响

以铜尾矿为主要原料,通过熔融法制备CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂(CMAS)微晶玻璃,并外掺Fe₂O₃晶核剂对细粒级铜尾矿基CMAS微晶玻璃析晶行为进行优化。利用DSC、XRD和SEM等手段研究了晶核剂用量对细粒级铜尾矿基CMAS微晶玻璃析晶行为和物理性能的影响,借助Ozawa-Chen法拟合计算了析晶动力学参数。结果表明,外掺Fe₂O₃晶核剂用量大于3.72%(质量分数)时,细粒级铜尾矿制备的微晶玻璃可以实现整体析晶。辉石相的析出是玻璃相中的Fe、Mg元素进入[Si(Al)O₄] 四面体晶格配位的结果,Fe³⁺的增加有利于辉石相的析出并降低了析晶活化能,外掺Fe₂O₃晶核剂能够较好地优化细粒级铜尾矿基微晶玻璃的析晶行为和力学性能。     

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.