Sm2O3掺杂对BaO-B2O3-Al2O3-SiO2玻璃形成及结构的影响

借助魔角旋转核磁共振技术,探讨掺Sm2O3后BaO-B2O3-Al2O3-SiO2(BBAS)玻璃(BBASS玻璃)的形成、结构及热处理条件下玻璃结构的变化情况.研究表明:随着稀土掺量的增加,BBASS玻璃的形成区域先扩大后缩小.在Sm2O3外掺摩尔分数为30%时BBASS玻璃具有最大的形成区域.在BBAS玻璃结构中,随着BaO含量的增加,硼氧三角体[BO3]逐渐向[BO4]转变,原先[AlO4],[AlO5],[AlO6]共存的铝氧多面体结构逐渐转变为大量[AlO4]和少量[AlO5]共存的结构.在BBASS玻璃结构中,随着5m2O3掺入量的增加,Sm2O3对铝氧多面体结构变化的影响与BaO类似;对硼氧多面体而言,Sm3 强大的积聚作用使玻璃结构中硼氧多面体形成了巨大的网络.以上差异说明了Al3 比B3 更容易进入稳定的四面体结构.热处理对玻璃结构影响甚微.     

ZnO对ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃结构与性能的影响

ZnO-B2O3-SiO2玻璃是一类重要的低熔点玻璃,在玻璃深加工领域具有重要的应用.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃中,ZnO含量的变化对玻璃结构和性能产生显著的影响.因此,本文调整ZnO-B2O3-SiO2玻璃中ZnO的引入量,结合DSC、红外光谱等测试手段,研究ZnO对玻璃的网络结构、热学性能、化学稳定性的影响规律.研究结果表明:随着ZnO含量的增多,Zn2+以[ZnO4]四面体结构进入到玻璃网络体结构,出现了[BO4]结构体向[BO3]结构体的转变.ZnO含量的增加,降低了玻璃的Tg和Ts,增大热膨胀系数,增强化学稳定性.ZnO的最佳引入量是32%,此时玻璃具有较低的Tg(495 ℃)和Ts(529 ℃),热膨胀系数为8.96×10-6 /K ,耐酸碱性能等级均为A级.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃涂覆应用中,最佳的烧结温度为560 ℃,在ZnO含量为 32%时,涂覆层硬度最佳,硬度值为648.9 Hv.     

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.     

R2O对低熔点硼硅酸盐玻璃性能的影响

R2O-A l2O3-B2O3-SiO2-TiO2-F玻璃系统中在碱金属氧化物R2O(Li2O、Na2O、K2O)总量不变的情况下,通过调节R2O的组成,分别研究了组成变化对玻璃热膨胀系数、化学稳定性和转变温度Tg、软化温度Tf的影响规律。研究表明,R2O组分的调节可以明显降低玻璃的热膨胀系数、酸性失重、转变温度Tg以及软化温度Tf,而对碱性失重影响不大。     

多组分紫外光纤包层玻璃化学稳定性

研究了紫外光纤用包层玻璃组分的变化以及外掺ZrO2对光纤包层玻璃化学稳定性的影响。结果表明,通过改变S iO2/B2O3、B2O3/A l2O3、B2O3/(K2O Na2O)的质量比,以及适当增加外掺ZrO2含量,可以明显地提高碱硼硅酸盐玻璃化学稳定性。红外光谱分析表明玻璃化学稳定性提高的主要原因是Zr4 的加入促进了玻璃内部的[BO3]层状结构逐渐转变为[BO4]网络状结构。     

ZnO掺杂对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃的结构和化学稳定性的影响

针对高放石墨的SiC基陶瓷固化,可用CaO-Al_2O_3-SiO_2 (CAS)系玻璃作为SiC陶瓷固化体低温烧结助剂,优化化学稳定性优良的CAS玻璃烧结助剂是安全固化高放石墨的关键。采用熔制工艺制备ZnO掺杂CAS系玻璃,利用红外吸收光谱、固体紫外光谱、X射线衍射、扫描电镜和能谱、耐腐蚀性等分析测试方法,研究ZnO掺量对CAS系玻璃网络结构、化学稳定性的影响。结果表明,ZnO的添加对CAS系玻璃网络结构及化学稳定性有显著的影响,ZnO掺量为0.5 mol时,其光学带隙(Eo pt)最小(3.965 eV),玻璃网络结构中桥氧的相对含量最高,网络结构的完整和致密性较好,综合耐腐蚀性较优;随着ZnO掺量的提高,ZnO-CaO-Al_2O_3-SiO_2 (ZCAS)系玻璃的耐酸(pH=3/5)和耐水性(pH=7)总体呈现先变好后变差的趋势,ZnO掺量为0.5 mol时具有较优的耐酸、耐水性能;ZnO掺量的增加,ZCAS系玻璃的耐碱性(pH=9/11)总体呈现先变差后变好的趋势,ZnO掺量为0.3 mol时,其耐碱性较差。     

Na2O—Al2O3—SiO2系统霞石微晶玻璃化学稳定性的研究

Ｎａ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统霞石微晶玻璃的化学稳定性是该材料的重要性能之一。采用酸碱溶液侵蚀的方法,在比较霞石微晶玻璃试样与基玻璃试样侵蚀失重的基础上,分析了霞石微晶玻璃在酸,碱溶液中的侵蚀机理,同时,研究了侵蚀时间和酸,碱溶液浓度对霞石微晶玻璃试样侵蚀失重的影响。     

CaO- ZnO-B2O3-SiO2玻璃/Al2O3低温共烧复合陶瓷基板研究

用CaO-ZnO-B2O3-SiO2玻璃和氧化铝陶瓷复合材料制备了低温共烧陶瓷基板.在CaO-B2O3-SiO2微晶玻璃中引入ZnO,玻璃微晶化后的主晶相仍为硅灰石,但它的软化温度有不同程度的降低,同时析晶温度也有了显著的改变.特别是以ZnO部分取代CaO时,析晶温度明显提高.该玻璃与氧化铝复合可以在较宽的温度范围内烧结.在850℃/30 min烧结,得到了气孔率为1%、介电常数εr = 7.10的陶瓷基板材料.     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

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。     

稀土掺杂硼铝硅酸盐玻璃形成和析晶性能

首先考察了稀土氧化物和氧化钡共掺入Al2O3-B2O3-SiO2玻璃的形成区范围、稀土氧化物掺入量对玻璃形成区的影响,然后利用差热分析手段分析了不同组分稀土氧化物对玻璃热稳定性的影响,最后采用XRD和TEM/EDS对在玻璃放热峰初始温度Tx附近热处理的玻璃样品进行了分析. 结果表明,当稀土掺入量逐渐增加时,玻璃形成区范围先扩大后缩小. 在Tx热处理温度附近,玻璃的失透主要由分相造成,稀土离子大量富集在富硼铝相中,热处理温度越高,玻璃的分相越明显;当继续在900℃下进行处理后,XRD谱图中出现了明显的析晶峰,通过分析比较认为主要析晶产物可能为类NdAl2.07(B4O10)O0.6结构的SmAl2.07(B4O10)O0.6晶体.     

稀土离子掺杂钠钙硅玻璃的光学性能和光谱特性

通过分光光度计和荧光光谱仪分别测试了几种稀土离子在钠钙硅玻璃中的光学性能和光谱特性,总结了不同稀土离子的吸收峰、发射峰及对应的能级跃迁。结果表明:Ce、Sm、Eu、Tb和Dy 5种稀土离子吸收紫外光并发射可见荧光;Sm、Dy和Yb 3种稀土离子吸收近红外光。     

拉曼光谱强度可控的硼硅锌光学玻璃制备

本文采用高温固相法制备了拉曼光谱强度可控的硼硅锌(ZnO-B2O3-SiO2)玻璃。分别采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(RF)和拉曼光谱(Raman)表征了样品的结构和光学性能。结果表明,ZnO-B2O3-SiO2玻璃基质中掺杂微量BaCO3、TiO2,制备出拉曼光谱强度可控的硼硅锌玻璃。硼硅锌玻璃样品配方中SiO2和B2O3含量对玻璃拉曼光谱强度有重要影响,随着SiO2含量的增加和B2O3含量的减少,玻璃样品拉曼光谱强度逐渐降低。当SiO2含量为40%,B2O3含量为36.2%时,在514 nm波长下激发,玻璃样品与参考玻璃的荧光激发光谱最为接近。     

稀土氧化物对聚丙烯自然老化的影响

通过测试复合材料自然老化实验前后力学性能的变化,研究了稀土氧化物对聚丙烯(PP)老化性能的影响。结果发现,老化初期及中期,稀土氧化物对PP的老化有一定的促进作用;老化后期,则有一定的阻滞作用。4种氧化物中,CeO2和Pr6O11对PP老化的阻滞作用比较明显,抗老化性能较优。同种稀土氧化物复合材料中,稀土氧化物含量的不同对拉伸强度影响不大;而稀土氧化物填充量高,其冲击强度高,抗老化性能好。     

溶胶-凝胶法制备ZnO-B2O3-SiO2系低温玻璃料

以Zn(CH3COO)1·2H2O、Si(OC2H5)4、H3BO3为原料,采用溶胶-凝胶法首先制备出ZnO-B2O3-SiO2凝胶,再经一定的热处理制度对凝胶进行热处理,制备出ZnO-B2 O3-SiO2微晶玻璃料.通过TG-DSC、FTIR、XRD现代测试手段对干凝胶以及热处理产物进行了表征.结果表明:干凝胶在684℃时可析出晶粒,在730℃温度下已经能够形成稳定的Zn2SiO4和少量鳞石英SiO2晶相,晶粒尺寸细小为39.0 nm,随着热处理温度的升高,析出品相种类没有变化,晶粒粒径明显的增大.     

稀土元素掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究动态

稀土元素掺杂对TiO2进行改性以拓宽其可见光响应范围,使其具有更高光催化活性,是得以实现提高光催化剂活性的重要途径之一.本文综述了稀土元素掺杂TiO2光催化剂的制备方法及利用稀土元素掺杂来提高光催化效率的研究成果,分析了稀土元素种类、掺杂比例等因素对光催化活性的影响.     

一种新型纳米稀土氧化物玻璃防雾剂的研究

利用硝酸-H2O2法制取纳米CeO2和La2O3颗粒。然后以乙醇和异丙醇为溶剂,乙二醇和甘油为添加剂,加入一定量的表面活性剂,以及纳米CeO2和La2O3颗粒,余量为水来制备防雾剂。该文所制备的防雾剂润湿效果很好,其接触角为3.75°,亲水性强,防雾效果好。     

超支化聚酰胺酯复合改性混合稀土氧化物的研究

通过AB2单体（由二乙醇胺和丁二酸酐室温反应获得）原位溶液缩聚生成超支化聚酰胺酯(HBPAE)对混合稀土氧化物（RE2O3, RE为La、Ce、Pr、Nd等）实施复合改性,获得了一系列HBPAE/RE2O3复合材料。采用红外光谱、元素分析、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、热重分析和分散性实验等方法,表征了复合改性前后RE2O3的结构与性能,分析了复合界面的作用特征,探讨了改性后HBPAE对RE2O3性能的影响。结果表明,AB2单体原位缩聚成均匀包裹RE2O3粒子的HBPAE,HBPAE与RE2O3在界面上有4.71 %的配位键接;复合改性仅在RE2O3的表面发生,而不会影响RE2O3的深层晶相结构;调整HBPAE 和 RE2O3的复合比例,可使HBPAE/RE2O3复合材料具有可调的热稳定性;HBPAE的复合改性还提高了RE2O3在有机溶剂中的分散稳定性。