Na_2O对硼硅酸盐玻璃熔体性质的影响

硼硅酸盐玻璃具有良好的热稳定性、电绝缘性、化学稳定性、机械性能和光学性能等。采用熔融冷却法制备了不同Na2O含量的高硼硅酸盐玻璃,利用高温旋转粘度计和高温显微镜对玻璃的熔体性质进行表征。利用AM方程拟合玻璃转变温度至熔化温度的粘度-温度曲线,考查R(R=Na2O/B2O3)对硼硅酸盐玻璃料性等熔体性能的影响,结果表明:R的增大,显著地降低了硼硅酸盐玻璃的高温粘度与对应的熔制温度,R由0.38增大到0.50时,对应的熔体熔制温度由1 841.99℃降至1 783.81℃。比较了VFT、AG方程、AM方程、Mauro方程在拟合玻璃转变温度至熔制温度的粘度-温度曲线的适用性,AM方程拟合误差最小。运用AM方程,得出了硼硅酸盐的料性变化规律。R的增大缩短了硼硅酸盐玻璃的料性,有利于快速成形。     

含TiO_2的铋锌硼封接玻璃的制备及性能分析

制备了以Bi2O3-SiO2-ZnO-B2O3为基体,外加金属氧化物TiO2玻璃试样,研究了掺加2%、4%、6%和8%TiO2对玻璃的光学特性、热膨胀系数、玻璃转变温度、软化点温度、密度的影响。实验结果表明:玻璃表面没有条纹和缺陷,从可见光透过率可知,玻璃为半透明,透过率在20%~50%之间。外加金属氧化物TiO2可调整玻璃的软化温度、转变温度、密度及玻璃的膨胀系数。     

Na2O对MAS系玻璃熔体性质及微晶玻璃结构的影响

利用浇铸法制备了MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃。采用示差扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析方法,研究玻璃组成中Na2O对MgO-Al2O3-SiO2(MAS)系统微晶玻璃的高温粘度、结构与析晶性能的影响。结果表明,掺入Na2O后MAS微晶玻璃高温粘度有明显的降低,并且随着掺入量的增加玻璃的粘度逐渐降低。随着Na2O掺入量的增加,玻璃熔体的熔制温度从A0的1 552℃逐步降低到1 494℃。未掺Na2O的MAS微晶玻璃主晶相为颗粒状α-堇青石相,掺入后的微晶玻璃全部析出柱状镁橄榄石相。     

TiO_2对Bi_2O_3-SiO_2-ZnO-B_2O_3玻璃性能影响

TiO2掺杂的铋锌硼玻璃作为封接玻璃和特种光学玻璃材料,其光学特性和化学稳定性研究是至关重要的。主要研究了掺加2%、4%、6%和8%TiO2的Bi2O3-SiO2-ZnO-B2O3体系玻璃的光学和化学稳定性,研究结果表明:玻璃表面没有条纹和缺陷,从可见光透过率可知,玻璃为半透明,透过率在20%~50%之间。玻璃的耐水性能受玻璃中离子含量的影响较大,Ti离子的含量越高,结构越稳定,耐水性能越好;玻璃的耐酸性能与结构中阳离子的极化能力有关,极化能力越大,耐酸性能越好,而且玻璃的侵蚀是渐缓的;玻璃在碱性介质中的侵蚀机理是铋锌硼长链末节的金属离子被水化,导致Bi-O-Bi断键,耐碱性能变差,加入TiO2后,改善其耐碱性能。     

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。     

稀土掺杂对硅酸盐玻璃粘度及热膨胀性能影响

为了研究稀土掺杂对硅酸盐玻璃性能的影响,利用传统熔融冷却法制备了稀土掺杂的Na2O-CaO-SiO2玻璃,通过旋转粘度仪和热膨胀仪测试了该玻璃的粘度、热膨胀系数、转变温度和软化温度,同时根据阿伦尼乌斯方程计算了该玻璃的熔制温度及粘程活化能。结果表明:稀土掺杂降低了Na2O-CaO-SiO2玻璃的粘度,提高了该玻璃的热膨胀系数;该玻璃的转变温度、软化温度、熔制温度和粘程活化能与稀土阳离子场强之间没有一定的规律性。     

二元玻璃光学碱度和氧离子电极化率的研究

采用熔融冷却法制备Bi2O3-B2O3二元系统玻璃.基于Lorentz-Lorenz方程计算Bi2O3-B2O3玻璃氧离子电极化率.利用所计算的氧离子电极化率计算Bi2O3-B2O3玻璃的光学碱度,并且讨论Bi2O3-B2O3玻璃氧离子电极化率、光学碱度和折射率之间的关系.     

Bi_2O_3对锂镁铝硅微晶玻璃结构与性能的影响研究

Bi2O3能够有效降低基础玻璃的熔化温度,在锂镁铝硅系统微晶玻璃中加入不同质量含量的Bi2O3后,采用DSC,XRD,FESEM以及高分辨透射电镜等测试手段进一步研究了Bi2O3对微晶玻璃结构及性能的影响。研究结果显示,微晶玻璃中析出的主要晶相为β-锂辉石和锂辉石固溶体,加入量为质量分数1.0%时,能够降低微晶玻璃晶化温度约25℃。Bi2O3质量含量为1.0%时微晶玻璃的热膨胀系数最小,但是微晶玻璃的抗折强度与Bi2O3的含量没有明显的线性关系,随着Bi2O3含量的增加,晶粒的尺寸呈现变小的趋势。     

磷硅酸盐玻璃流变性能研究

以石英砂、长石、磷灰石等原料制备了含磷的无氟硅酸盐乳浊玻璃,利用Cp、XRD和粘度等测试手段研究了熔体的流变性能。结果表明:P2O5含量增加,玻璃转变温度和假想温度变化不大,而熔体粘滞流动活化能增大,而且当P2O5含量为3mol%时,熔体会在1 522 K发生析晶。保持NBO/T值不变,MgO逐渐取代部分CaO有助于增强乳浊程度并降低熔体析晶温度,同时熔体脆性指数减小而高温粘滞流动活化能增大。这些研究成果对无氟硅酸盐乳浊玻璃的实际生产有很好的指导意义。     

YAG∶Ce荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃结构研究

用两步合成法制备钇铝石榴石(YAG∶Ce)荧光粉复合磷锌硼发光微晶玻璃,利用红外光谱等表征手段,系统研究了氧化硼掺量、成型方式、荧光粉掺量和热处理制度对发光微晶玻璃结构的影响。结果表明,随着B2O3掺量增加,发光微晶玻璃试样中[BO3]和B2O2-7离子基团含量增加,[BO4]含量减少;成型方式对发光微晶玻璃结构有一定影响;随着荧光粉掺量增加,发光微晶玻璃中YAG晶相含量增加,Zn2P2O7、BPO4晶相含量变化较少,缺陷增加;随着烧结温度升高,YAG晶相含量不变,BPO4晶相含量减少,至600℃时Zn2P2O7发生晶型转变,由α-Zn2P2O7转变为β-Zn2P2O7,有利于提高发光微晶玻璃的烧结质量。