高性能硬盘基片用纳米相微晶玻璃的制备

采用X-ray衍射分析、差示扫描量热及扫描电镜等手段,研究了Li2O-MgO-Al2O3-SiO2系统中晶化剂TiO2不同添加量和晶化热处理工艺对纳米相微晶玻璃制备的影响,探讨了TiO2的晶化机理.实验结果表明:足够的TiO2含量(大于7.5%)是获得纳米相微晶玻璃的关键;TiO2含量为10.0%时,在合适的晶化热处理条件下,可制得晶粒分布均匀、数量众多、结晶分数达40%、晶粒尺寸约为80nm的尖晶石微晶玻璃,其适宜用作高性能硬盘基片.     

高性能硬盘基片用纳米相微晶玻璃的制备

采用X-ray衍射分析、差示扫描量热及扫描电镜等手段,研究了Li2O-MgO-Al2O3-SiO2系统中晶化剂TiO2不同添加量和晶化热处理工艺对纳米相微晶玻璃制备的影响,探讨了TiO2的晶化机理.实验结果表明:足够的TiO2含量(大于7.5%)是获得纳米相微晶玻璃的关键;TiO2含量为10.0%时,在合适的晶化热处理条件下,可制得晶粒分布均匀、数量众多、结晶分数达40%、晶粒尺寸约为80nm的尖晶石微晶玻璃,其适宜用作高性能硬盘基片.     

可伐合金封接用Li_2O-Al_2O_3-ZnO-SiO_2微晶玻璃研究

使用烧结法制备了Li2O-Al2O3-ZnO-SiO2微晶玻璃,利用差热分析、X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法,对其析晶和封接特性进行了研究。结果表明,晶化温度低于800℃时,微晶玻璃主晶相为ZnAl2O4,晶体大小为0.5μm;晶化温度高于800℃时,析出晶体为ZnAl2O4和LiAlSi2O6纳米晶。该微晶玻璃具有与可伐合金相似的线膨胀系数,当加热温度达到980℃时,即可用于封接可伐合金;封接后的接口呈乳白色,外观良好,气密性和绝缘电阻均达到行业标准。     

Cr_2O_3掺杂对钡硼硅微晶玻璃的性能影响

采用固相合成法制备了高膨胀系数钡硼硅微晶玻璃材料。通过对该微晶玻璃进行X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)测试分析研究铬掺杂对BaO-B2O3-SiO2力、热、电性能及微观机理的影响。结果显示,热膨胀系数与介电损耗随Cr2O3含量增加而增大,研究表明,加入Cr2O3会促进该体系晶粒的生长,并促使晶相由石英晶相转变为方石英晶相,方石英热膨胀系数较高,其晶相含量增多导致热膨胀系数增大。该体系Cr2O3质量分数为0.5%时,制备出具有较高热膨胀系数(18.44×10-6/℃),较高抗弯强度(187 MPa),较低相对介电常数(5.5)的封装材料。     

锐钛矿相TiO2纳米晶制备与相成因研究

采用TiCl4的乙醇溶液作为前驱体,制备了TiO2纳米晶。通过X射线衍射(XRD)、差热—热重同步分析(DTA—TGA)等方法研究了纳米晶的相组成、晶型及粒径(A：4nm—10nm)。通过控制实验条件,可以得到单一的锐钛矿相TiO2纳米晶。研究发现,随着热处理温度的升高,纳米晶粒子的晶格畸变率变小,表明纳米晶的晶型变好;在400℃以下,纳米晶粒子增长速度比较慢,源于焙烧所提供的能量首先消耗在结构弛豫上。     

Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的制备及性能表征

以钛酸丁酯、无水乙醇、硝酸银等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了不同Ag掺杂含量的TiO2纳米晶粉体,用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检测分析了粉体的晶型转化、微观形貌和晶粒尺寸,用光致发光光谱（PL）表征材料的光电性能。结果表明,Ag掺杂后的TiO2纳米晶粉体的锐钛矿相比未掺杂Ag样品的含量有所增多,当Ag掺杂量为1%和3%时,锐钛矿的相对含量约为65%;随着Ag掺杂量的增加,锐钛矿晶粒尺寸逐渐减小;由TEM图像可知,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中;由PL荧光检测结果可知,Ag掺杂TiO2纳米晶粉体的荧光强度比未掺杂的TiO2纳米晶粉体的低。试验结果表明,Ag颗粒较为均匀地弥散在TiO2纳米晶粉体中,有利于在锐钛矿界（表）面形成Ti-O-Ag的键合,有效阻止锐钛矿向金红石的转变,同时抑制锐钛矿TiO2纳米晶粒的增长,Ag颗粒与TiO2纳米晶粉体接触形成肖特基势垒,加速光生电子由TiO2向Ag颗粒传输,减小光生电子与空穴的复合几率,从而提高TiO2纳米晶粉体的光电性能。     

Pb~(2+)掺杂对Ce:YAG微晶玻璃光谱性能的影响

采用高温固相熔融法制备了Ce4+,Pb2+掺杂的Ce,Pb:YAG微晶玻璃。通过XRD、SEM和荧光光谱测试表征了微晶玻璃的晶相、微观形貌及光谱性能,研究了Pb2+掺杂对Ce:YAG微晶玻璃发光性能的影响。结果表明,Pb2+的掺杂并未影响Ce:YAG的结构,且明显提高了微晶玻璃的发光强度。当PbO掺杂量为质量分数0.5%时,发光强度达到最大,且此时微晶玻璃晶粒间的分散性好于未掺杂PbO的微晶玻璃样品。     

Ba_(2-x)Sr_xTiSi_2O_8微晶玻璃的光及SAW性能

以 Ba2 - x Srx Ti Si2 O8为主晶相 ,制备透明微晶玻璃 ,测试了材料的二阶非线性光学性能 ;以晶粒定向微晶玻璃为基片制作了声表面波 (SAW)滤波器 ,测试了器件的性能参数 ,分析了材料结构与性能的关系和材料的改进方向     

复合晶核剂对BaO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃性能的影响

采用固相法制备高热膨胀系数BaO-B2O3-SiO2微晶玻璃,并通过X线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究不同比例锆钛复合晶核剂对微晶玻璃中石英的晶型转变、显微结构、热膨胀性能和介电性能的影响。结果表明,适当增大BaO-B2O3-SiO2微玻璃中晶核剂TiO2/ZrO2的比例,能促进微晶玻璃中石英晶相向方石英晶相的转变,提高微晶玻璃的热膨胀系数;晶核剂含量(质量分数)为3%ZrO2+4%TiO2时,制备出微观结构均匀致密,密度为2.876g·cm-3,弯曲强度为172 MPa,热膨胀系数为16.05×10-6/℃,介电常数为5.81及介质损耗为6.4×10-4的低温共烧陶瓷(LTCC)基板封装材料。     

Ba2—xSrxTiSi2O8微晶玻璃的光及SAW性能

以Ba2-xSrxTiSi2O8为主晶相,制备透明微晶玻璃,测试了材料的二阶非线性光学性能;以晶粒定向微晶玻璃基片制作了声表面波（SAW）滤波器,测试了器件的性能参数,分析了材料结构与性能的关系和材料的改进方向。     

一种新型低温共烧堇青石基微晶玻璃

采用传统的玻璃熔融工艺制备MgO-A12O3-SiO2-Bi2O3（MASB）玻璃粉末，研究了其烧结特性和析晶过程。结果表明，该玻璃粉末可在低于900℃烧结。在烧结中玻璃首先析出μ-堇青石，然后转变为α-堇青石，氧化铋没有参与晶相的形成。该微晶玻璃具有低介电常数（5．23），低介电损耗（约0．2％）和低温烧结特性，可用于超高频片式电感领域。     

ZnO取代BaO的钡硼硅微晶玻璃的性能与机理研究

采用固相合成法制备高膨胀系数钡硼硅微晶玻璃材料,研究了不同质量分数的ZnO等量取代BaOB2O3-SiO2体系中BaO后对钡硼硅系微晶玻璃的热学、力学和电学性能影响,并结合XRD、SEM微观分析对其进行机理研究。结果表明,当ZnO的质量分数小于3%时,随着ZnO含量增加,能促进玻璃析晶,且石英晶相转变为方石英晶相的含量开始减少,瓷体更致密,抗弯强度增大;但ZnO的质量分数达到5%时,B2O3析出量增加,使液相烧结不完全,玻璃相显著增加,导致该体系微晶玻璃抗弯强度急剧下降,介电损耗增大。     

硼酸镧玻璃的结构和热学性能研究

通过高温熔融法制备了La_2O_3-B_2O_3-Zn O(简称LBZ)系微晶玻璃,利用差热分析(DSC)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试手段,研究了LBZ微晶玻璃的玻璃形成区域、原子的配位状态和相组成。同时探讨了组分含量与微晶玻璃的热学性能、析晶性能之间的关系。结果表明:LBZ的玻璃形成区间(摩尔分数)La_2O_3为0~24.4%、B_2O_3为34%~78%、Zn O为0~63%;LBZ微晶玻璃的网络结构主要由[BO_3]和[BO_4]组成,La~(3+)作为网络修饰体存在于网络间隙中,Zn_2+作为中间体以[Zn O4]的形式处于网络结构之中或以[Zn O6]形式处于玻璃结构之外;LBZ玻璃经高温热处理后的主要晶相为La(BO_2)3和La BO_3;玻璃化转变温度随着La_2O_3和B_2O_3含量的增加而增加、随着Zn含量的增加而降低;La系玻璃的析晶激活能介于337~397 k J/mol,且随着La_2O_3含量的增加而增大。     

钡镓锗透明微晶玻璃的制备及性能

文中通过微晶化工艺制备出钡镓锗透明微晶玻璃,并研究了其透红外性能和力学性能。结果表明,810~910℃热处理0.5 h 时,钡镓锗微晶玻璃析出单一ZrO2 晶体。处理温度为830℃时,钡镓锗微晶玻璃中开始析出少量ZrO2 晶粒,尺寸约几个纳米;处理温度升到870℃时,平均晶粒尺寸为250 nm;晶化温度高于870℃时,晶粒数量显著增多,晶粒粗大,而且发生团聚现象。晶化温度为810~850℃时,可以获得透红外性能和力学性能兼顾的钡镓锗透明微晶玻璃;处理温度为870℃时,钡镓锗微晶玻璃的力学性能出现极值,但透红外性能降低;若继续升高处理温度,钡镓锗微晶玻璃的透红外性能和力学性能均下降。     

非晶薄膜晶化的频谱研究

选择一定的退火温度和退火时间，ＣｏＭｎＮｉＯ非晶薄膜可以晶化为晶粒尺寸几个至几十个纳米的微晶薄膜．复阻抗频谱和电导频谱研究表明，这种微晶薄膜的粒间效应增强，在一定频率范围内微晶薄膜的电导低于非晶薄膜的电导．认为这种微晶薄膜的粒间组成是许多个原子尺度大小的无规网络，微晶薄膜的结构为纳米晶粒和非晶网络组成的两相结构，电导符合多渠道导电模型．     

硫化镉纳米微晶掺杂Na2O-B2O3-SiO2系统玻璃的制备及光学性质的研究

本文采用Sol－gel方法制备了掺杂CdS纳米徽晶的Na2O－B2O3－SiO2系统玻璃,研究了这种玻璃材料的合成反应机理和结构特性．利用各种温度下玻璃中掺杂纳米尺寸CdS半导体微晶的光致发光光谱,研究了其光致发光带的峰值能量和线宽对温度的依赖关系,拟合了其带隙发光带的线宽随温度的变化曲线,获得样品的非均匀线宽．CdS微晶的非均匀线宽主要是由于微晶的尺寸分布引起的,可以利用CdS微晶的非均匀宽化系数来评价微晶的尺寸分布．报道了此种玻璃的三阶非线性极化率X（3）＝6.5×10－12esu．简要分析了影响这种材料三阶非线性极化率的因素．     

铁磁性微晶玻璃热种子材料的研制

采用基础玻璃熔融析晶法制备铁磁性微晶玻璃热种子材料,其中基础玻璃的组成以Fe2O3-CaO-SiO2为主体并添加少量B2O3和P2O5。借DTA,XRD分析确定了合理的热处理制度,制备了以Fe3O4为主晶相的微晶玻璃,并对其磁性能及生物活性进行了试验。结果表明:所得的微晶玻璃材料单位质量的磁化强度达到22.6A·m–1·g–1,且能生成羟基磷灰石,故材料具有生物活性。     

白光LED封装用Ce:YAG荧光微晶玻璃的研究

以CaO-Al2O3-SiO2-Y2O3玻璃作为基础玻璃(添加微量Ce),采用不同的热处理方法制备了白光LED荧光微晶玻璃。通过对比样品的测试数据,总结出了较为理想的热处理工艺。研究表明,采用整体析晶工艺,在1150℃、热处理1h,得到了主晶相为Ce:YAG的荧光微晶玻璃。其激发波长为462.2nm,发射波长为530.2nm,适合作为白光LED的封装材料。     

熔制温度对CBS系微晶玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备CaO-B2O3-SiO2(CBS)微晶玻璃,考察不同熔制温度对该体系微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明:熔制温度1 400～1 450℃,试样中存在少量未熔融的SiO2,有利于CaSiO3晶相的析出和晶粒细化,加速CBS系微晶玻璃致密化。熔制温度为1 450℃粉料,850℃烧结保温15 min所制CBS性能较优:体积密度为2.54 g.cm–3,相对介电常数为6.42,介电损耗为0.000 9。     

熔制温度对CBS系微晶玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备CaO-B2O3-SiO2(CBS)微晶玻璃,考察不同熔制温度对该体系微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明:熔制温度1 400～1 450℃,试样中存在少量未熔融的SiO2,有利于CaSiO3晶相的析出和晶粒细化,加速CBS系微晶玻璃致密化。熔制温度为1 450℃粉料,850℃烧结保温15 min所制CBS性能较优:体积密度为2.54 g.cm–3,相对介电常数为6.42,介电损耗为0.000 9。