玻璃封接电连接器的制备

采用硼硅酸盐玻璃作为封接玻璃材料,并与合金、碳钢等金属封接,制备了玻璃密封电连接器;制定了合理的玻璃粉体制备工艺及电连接器的封接制度.实验结果表明：制备的电连接器具有优良的电绝缘性能及很宽的使用温度范围.     

钛及钛合金封接用无铅玻璃的制备及封接性能初探

为满足工业生产对无铅封接玻璃的需求,研制了一种用于钛及钛合金封接的铋酸盐系玻璃。测试了该铋酸盐玻璃的膨胀系数及润湿角,考察了其与TA1纯钛、TC4钛合金的封接效果。结果表明,所制备的铋酸盐玻璃的线性膨胀系数为8．96×10-6K-1,可与TA1、TC4实现匹配封接。此外,该铋酸盐玻璃具有良好的润湿性,在大气气氛下封接件的强度达1730N,高于惰性气体保护下封接件的强度。最后提出了今后将进一步优化和改进铋酸盐玻璃配方,降低封接温度,优化封接工艺,提高封接件的可靠性。     

新型掺铒镥硼硅酸盐玻璃的制备和红外发光性质研究

用高温熔融法制备了成分为:Er2O3,Lu2O3,SiO2,B2O3和Na2O的新型玻璃体系,探索了该玻璃体系的成玻范围,发现该玻璃体系在(摩尔分数)SiO2:0～50%,Lu2O3:0～25%和B2O3:20%以上的范围内均可形成完全透明的玻璃,在Lu2O3:10%.SiO2:50%,B2O3:30%和B2O3:30%,SiO2:60%两个组分附近时玻璃轻微失透.除此以外,在其他组分实验上没有得到玻璃.利用McCumtber理论计算出了样品的吸收和受激发射截面,并从玻璃1.5 μm的吸收光谱出发拟合出了Judd-Ofelt参数Ωλ(2,4,6).结果表明,该玻璃体系具有较大的吸收和受激发射截面.差热分析的数据表明,该玻璃体系具有极好的热稳定性.因此,从1.5μm发射的增益带宽和热稳定性两个方面来考虑,本文所制备的镥硼硅酸盐玻璃体系是一种具有应用潜力的掺铒光纤放大器的基质材料.     

铒硼硅酸盐玻璃结构的研究

通过对Er2O3-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃红外光谱和激光拉曼光谱的分析表明,该系统玻璃中存在[SiO4][、BO3][、BO4][、AlO4][、AlO6]等基团。同时对玻璃进行析晶热处理,热处理后析晶产物为ErBO3相,表明稀土玻璃中的Er3+主要偏聚在富硼相中,在受热过程中发生了分相,并以ErBO3相的形式析出,富硅相则保持玻璃态。将稀土玻璃结构与析晶产物联系起来研究,在一定程度上可以揭示稀土玻璃的结构形式,根据研究结果提出了Er2O3-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃的结构模型。     

载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂的研究进展

我国冷却水用量占工业用水总量的80%以上,如何实现冷却水节水与零排放对推进工业循环发展至关重要。缓蚀阻垢剂可有效解决冷却水系统的结垢腐蚀问题,提高冷却水的循环利用率。其中,载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂是一种缓释型不含磷的多功能水处理剂,同时具备抑菌、阻垢和缓蚀功能,且无二次污染问题,应用前景广阔。本研究重点详述了控释型载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂主成分功能及制备方法,总结分析了载银硅酸盐玻璃缓蚀阻垢剂研究现状、现存问题与发展趋势。     

Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy玻璃的结构及其封接性能

研究了Bi₂O₃-BaO-SiO₂-R_xO_y玻璃体系的结构及封接性能.应用密度泛函理论计算获得了Bi₂O₃在SiO₂玻璃网络中的能量最优结构,从理论上确定了铋作为网络中间体最可能以[BiO₃]形式存在,并讨论了Ba²⁺、Al³⁺等在玻璃中的作用及其存在的可能结构.结果表明,该玻璃的热膨胀系数在50~530℃温度为11×10^-6 K^-1,与氧化钇稳定氧化锆(热膨胀系数10.2×10^-6 K^-1)电解质和不锈钢SUS430(热膨胀系数11.3×10^-6 K^-1)合金连接体相匹配.对玻璃粉体进行物相分析表明,该硅酸盐玻璃为非晶体,与理论分析相一致.将氧化钇稳定氧化锆电解质和SUS430合金连接体用Bi-Ba-Si-O玻璃在高温下进行封接实验,结果说明三相界面结合紧密,气密性良好.实验选定的Bi-Ba-Si-O玻璃材料基本满足固体氧化物燃料电池对封接材料的要求.     

钼片与玻璃高温封接产生气泡的原因分析

目前,卤钨灯已成为一种量大面广的产品。卤钨灯用钼片作电极,钨丝与钼片通过点焊连接,玻璃灯泡内充氩气,钼片与玻璃泡在高温下封接,从而构成卤钨灯。封接后的密封性直接影响灯的使用寿命。在产品的质量检查过程中,常发现在玻璃与钼片的封接面上出现气泡,约占总产量的20％。气泡     

Eu~(3+)/Tb~(3+)掺杂硼硅酸盐玻璃的发光性能

为了弥补目前白光LED显色指数的不足,用传统熔融法制备了Eu3+/Tb3+掺杂的硼硅酸盐玻璃,研究了Eu3+/Tb3+掺杂的硼硅酸盐玻璃在391 nm和462 nm激发下的下转换发光性能和能量传递特征。结果表明,用462 nm激发Eu3+掺杂的硼硅酸盐玻璃样品,发现随着Eu3+浓度的增加,Eu2O3含量为0.5%(摩尔分数)时达到发射强度最大值。对于Eu3+/Tb3+共掺的硼硅酸盐玻璃,在462 nm处呈现最强激发峰,其最强发射峰为612 nm的红光。而且随着Tb3+浓度的增加,Eu3+和Tb3+之间的能量传递加强,大大提高了612 nm红光的发射强度。     

增强增韧氧化铝陶瓷电连接器的制备

以氧化铝陶瓷作为基质材料,通过向氧化铝材料中添加纳米氧化铝粉,同时添加α型氧化铝板晶颗粒来改善氧化铝陶瓷的力学性能.试样在1 650℃温度下烧成,并加入La2O3、MgO等氧化物降低烧成温度.试验表明:添加纳米氧化铝粉和α型氧化铝板晶颗粒后,材料的强度和韧性得到明显提高.     

高强度α-堇青石基玻璃陶瓷的析晶与力学性能

金属封接玻璃陶瓷材料要求有高力学强度及与金属相匹配的热膨胀系数.通过DTA、XRD、SEM等方法,研究热处理制度和晶核剂对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷晶化过程及力学性能的影响后证实:热分析法能够精确确定最佳核化温度;TiO2晶核剂引入量不同将导致不同初晶相的析出,但随温度升高,最后的主晶相都是α-堇青石相.加入12%TiO2的F2试样与加入8%TiO2的F1试样相比,前者的析晶活化能比后者低60 kJ/mol,有利于玻璃态向晶态的转变,初晶相可在更低的温度下出现;但加入12%TiO2会使晶体生长过快和晶粒粗大,并导致玻璃陶瓷的力学性能变差.加入8%TiO2,经790℃,2h和1 150℃,1.5 h处理后,制备出以α-堇青石为主晶相,且晶粒细小、分布均匀的玻璃陶瓷,其抗弯强度为316MPa,热膨胀系数为51.6×10-7 ℃-1,达到了与4J29合金封接的要求.     

纳米多孔玻璃的制备与孔径影响因素的研究

采用Na2O-B2O3-SiO2系统制备了基体玻璃,经分相和酸浸析等处理,制得了纳米多孔玻璃.采用扫描电镜(SEM)、氮吸附静态容量法(BET),测得了多孔玻璃的表面微观结构、氮吸附等温线、比表面积和孔分布曲线.探讨了组分掺杂、酸溶工艺、分相时间和温度对多孔玻璃孔径的影响,研究结果显示在SiO2含量及Na2O/BzO3保持不变的条件下,组分掺杂是调整多孔玻璃孔径方便而有效的途径.     

高Eu3+浓度掺杂硼铋钙红光玻璃的制备与发光性能研究

采用传统熔融冷却法制备Eu3+掺杂的硼铋钙红光玻璃,研究不同Eu3+掺杂浓度下,玻璃的密度、摩尔体积、折射率等一般物理性质的变化规律;分析玻璃的激发、发射光谱及玻璃的结构和热稳定性,得到了一种高Eu3+掺杂浓度的红光玻璃.研究表明:随着Eu3+浓度的不断升高,玻璃的密度、折射率、玻璃转化温度和热稳定性逐渐升高,摩尔体积先减小后增大;8%(指摩尔分数,下同)为Eu₂O₃的较优掺杂浓度, 9%为玻璃成玻区中最大Eu₂O₃掺杂浓度.玻璃总体对称性均较低,为非晶态结构;玻璃结构致密程度先增大后减小,其结构单元主要包括[BO₃]三角体、[BO₄]四面体、[BiO₃]三角体和[BiO₆]八面体.制备的荧光玻璃因具有高的Eu3+掺杂浓度、与蓝光芯片的有效匹配度、优良的热稳定性、较低的熔点以及合适的折射率等特点,将有望成为白光LED用玻璃陶瓷的良好基质.      

用炼铜废渣制备玻璃基复合材料的研究

研究了以炼铜废渣和废玻璃为主要原料,用烧结复合法制备玻璃基复合材料的工艺技术,探讨了影响材料性能的工艺参数,研究结果表明:用铜渣制备的玻璃体材料是以玻璃为基体、颗粒强化的新型材料,兼具玻璃和陶瓷的性能。     

定向排列玻璃陶瓷的研究进展

微观组织定向排列能明显提高无机非金属材料的韧性,并产生力学和其他物理性能的各向异性。作者综述了玻璃陶瓷的微观组织的定向排列工艺。介绍了3种制备工艺过程及其理论基础,并展望了其应用前景。     

Mn~(2+),Yb~(3+)共掺硼硅酸锌玻璃的长余辉性能与陷阱分布的研究

采用高温熔融法制备了Mn2+,Yb3+共掺的硼硅酸锌长余辉玻璃。通过荧光发射光谱、余辉发射光谱、余辉衰减曲线及热释光谱对材料的发光性能、结构、陷阱分布进行了表征,重点通过余辉衰减曲线和热释光谱分析了Yb3+掺杂浓度的变化对材料余辉性能和陷阱分布的影响,结果发现:ZBSMY玻璃的余辉发射源自于Mn2+的4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁;共掺离子Yb3+按0.1%(摩尔分数)掺杂时,余辉性能最佳,陷阱的拟合深度分别0.79和1.04 eV,且浅陷阱浓度达到最大。     

利用金属尾矿制备泡沫微晶玻璃的研究现状及展望

金属尾矿等工业废料属于可再利用的资源,其综合利用问题一直备受国内外学者的关注。文中介绍了制备泡沫微晶玻璃的工艺,综述了以金属尾矿为主要原料的泡沫微晶玻璃的国内外研究进展。从金属尾矿综合利用的角度,展望了金属尾矿泡沫微晶玻璃的发展方向及亟待解决问题。      

高硼不锈钢板的组织演化及制备工艺研究

采用常规“模铸”工艺制备的高硼不锈钢热加工性能差，而且成品板的强度较高但塑性差，难以进行再加工。针对这些难点，分别基于“模铸+复合轧制”以及“薄带连铸+热轧”工艺，成功制备出2. 1%（质量分数）B不锈钢板，研究了不同制备工艺对组织演化和力学性能的影响规律，并对热加工性能和塑性改善的机理进行了探讨。结果表明：与常规热轧相比，“复合轧制”能有效改善高硼不锈钢板的边裂，而且由于复合板包覆层对高硼不锈钢层具有几何约束的作用，成品板塑性显著改善，伸长率为15. 5%，是常规工艺所制备不锈钢板的2. 4倍；在（亚）快速凝固条件下，2. 1%B不锈钢铸带中硼化物的细微化和弥散化效果较为明显。热轧变形后，边部区域的硼化物的平均粒径小于3. 0μm，固溶处理后，薄板的室温伸长率为14. 1%。上述研究结果为难加工、塑性差的金属材料的制备工艺的开发提供了新的思路。     

玻璃包覆铁基合金微丝制备微熔池的稳定性

保持微熔池稳定是采用玻璃包覆熔融纺丝法连续稳定制备微丝的前提.采用理论计算分析了感应加热器结构参数、加热电流、微熔池的体积、微熔池在感应加热器中的位置等因素对铁基合金微熔池温度和所受悬浮力的影响,获得了保持微熔池稳定的合理工艺参数.在合适的拉丝温度(1280℃左右)下,增大感应加热器锥角和下锥孔高度,减小感应加热器高度、下锥孔半径以及微熔池中心与下锥孔上端面之间的距离,均有利于提高铁基合金微熔池所受悬浮力;减小电流的同时减小微熔池的体积(质量),有利于减小重力与悬浮力差值.在本文研究条件下,整体感应加热器的合理结构尺寸为:感应加热器锥角120~130°,感应加热器高度12~14mm,下锥孔高度2~4mm,下锥孔半径3~4mm.微熔池中心与感应加热器下锥孔上端面之间的合理距离为4~6mm,合适的微熔池质量为1.5~2.0g.采用结构优化的整体感应加热器,并通过连续进料使微熔池的体积(质量)保持基本不变,实现了玻璃包覆铁基合金微丝的连续稳定制备.

     

镍渣制备微晶玻璃的结晶动力学及结晶化过程

探讨以镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑用微晶玻璃.研究引入Cr₂O₃作为晶核剂的镍渣微晶玻璃的成核及晶化过程.利用DSC测试来确定基础玻璃的晶化温度,并利用修正的Johnson-Mehl-Avrami(J/VIA)方法初步计算以镍渣为主要原料所制备的基础玻璃在加入质量分数2%的Cr₂O₃作为晶核剂后的结晶活化能E及结晶动力学参数k(T_p),计算结果分别为E=371.1kJ·mol^-1,结晶动力学参数k(T_p)=0.29.采用XRD、SEM和光学显微镜测试、分析及观察方法来鉴定、分析微晶玻璃试样的主晶相及微观结构.结果显示,加入晶核剂的基础玻璃从930℃开始均匀地析出透辉石相晶体;随着温度的升高,晶体尺寸也逐渐增大,在温度达到950℃后,对样品进行30min保温热处理,样品中晶体尺寸达到10~15μm.     

温度与原料组成对硼/碳热还原法制备高纯ZrB_2粉体的影响

以ZrO_2、硼源(B_4C和B_2O_3)、碳源(石墨粉和炭黑)为原料,分别采用ZrO_2-B_4C-C体系和ZrO_2-B_4C-B_2O_3-C体系,在氩气气氛下通过硼/碳热还原反应合成ZrB_2粉体,研究合成温度、碳源、硼源以及原料配比对ZrB_2粉体纯度、形貌及粒度的影响。结果表明:随反应温度升高,ZrB_2粉体的纯度提高;以石墨粉为碳源时,适当增加过量的B_4C也可提高ZrB_2粉体的纯度;由B_4C和B_2O_3同时充当硼源时,需加入更多过量的B才能获得高纯度的ZrB_2;与采用石墨粉做碳源相比,用炭黑做碳源可在较低温度下合成ZrB_2粉体,并且不需加入过量的B。以ZrO_2,B_4C和炭黑为原料,按照n(ZrO_2):n(B_4C)=2:1配比,在1 350℃保温1.5 h,得到纯度高于99%的柱状ZrB_2粉体,宏观平均粒径D50为12.67μm。