氢氧化钠溶液对硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能的影响

为低成本提高硼硅酸盐玻璃光学和润湿性能,采用化学刻蚀法在玻璃表面制备具有减反和自清洁性能的薄层.利用NaOH溶液对预处理后的玻璃进行化学刻蚀,采用扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)对刻蚀前后玻璃表面形貌进行了观察,通过调控刻蚀液浓度,分别采用分光光度计和接触角仪测量玻璃表面的透光率和接触角随浓度的变化趋势.结果表明:经0.05 mol/L的氢氧化钠溶液刻蚀后,在表面形成长约为100 nm、宽约为10nm、分布比较均匀的细微沟槽,玻璃的透过率达94.85%,比原始基片提高了4.15%,接触角从53.13°降至3.25°,玻璃的光学性能和自清洁性能得到了有效的提高.     

热处理对多孔玻璃性能的影响

采用Na2O-B2O3-SiO2系统制备了多孔玻璃.采用氮吸附静态容量法,研究了多孔玻璃的氮吸附特性、比表面积和孔分布曲线.讨论了热处理时间和温度对多孔玻璃的孔径和孔隙率分布的影响.结果表明,多孔玻璃随着热处理温度的增加,气孔率增大,孔径增大.在520℃下进行分相处理12h后,放入1mol/L的盐酸中浸析24h获得最佳多孔玻璃样品,样品的孔径分布可从10(A)到100(A),对应的孔容为80.95116 cm2·g-1.     

熔制硼硅酸盐玻璃的电熔窑

熔制硼硅酸盐玻璃制造单件制品的连续或周期性运行的小型煤气池窑现在已经基本实现。用这种方法来熔制含易挥发组分玻璃的不足之处是在熔化一澄清池和工作池中玻璃液是用煤气来加热。这不仅大大降低了热效率(对于低生产力熔窑热效率在0.5～2％),缩短了熔窑连续使用期限,同时还造成稀贵原料——硼酸的很大损失(不少于引入量的20％)。硼成分从玻璃液表面上的飞损反过来反映到玻璃液的均匀性,使合格制品的产量很少超过25％。     

热处理工艺对CdS微晶掺杂玻璃析晶和二阶非线性光学性能的影响

采用高温熔融法和后期热处理工艺制备了CdS微晶掺杂玻璃.结构分析表明,620 ℃/10 h热处理后CdS微晶颗粒尺寸分布均匀、晶粒发育较好.样品极化前后都观察到了明显的SHG,极化后样品的SH强度有了极大的提高.微晶的尺寸分布和表面状态极大地影响了样品极化前后的SH强度.     

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。     

Bi_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与熔体性质的影响

采用熔融冷却法制备了不同Bi2O3含量的硼硅酸盐玻璃,探讨了Bi2O3含量变化对硼硅酸盐玻璃结构和粘度的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃的结构变化,测试了玻璃的光学性能。结果表明:Bi2O3的外掺可以降低硼硅酸盐玻璃的高温粘度,有利于节能环保的要求。当Bi2O3掺入量质量分数从0增大到1.00%时,对应的熔制温度从1 783.8℃降低到1 730.72℃,而玻璃的光学透过率有所降低。综合考虑硼硅酸盐玻璃的制备与使用性能,可考虑外掺Bi2O3含量0.25%,光学透过率能保持在91%的条件下,能够降低熔制温度20℃。     

高浓度稀土掺杂硼硅酸盐磁光玻璃化学稳定性的研究

采用传统熔融冷却工艺制备了高浓度稀土掺杂磁光玻璃,并利用粉末法测定了硼硅酸盐稀土磁光玻璃的化学稳定性.通过讨论稀土离子浓度、稀土离子极化能力和侵蚀时间等因素对玻璃化学稳定性能的影响,研究了磁光玻璃的侵蚀机理与规律.结果表明:稀土硼硅酸盐磁光玻璃的耐碱性能最佳,耐水性能次之,耐酸性能最差.由于稀土氧化物能够提供游离氧且稀土离子具有较强的积聚能力,因此适当地提高其在玻璃体中的浓度有利于增强玻璃网络结构,提高玻璃的化学稳定性,且稀土离子极化能力越强,玻璃化学稳定性越好.此外,随着侵蚀时间的延长,玻璃表面产生覆盖层,从而使玻璃的溶解速率减缓.     

Na_2O/B_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有非常优异的性能。采用熔融冷却法制备了不同Na2O含量的高硼硅酸盐玻璃。主要探讨R(R=Na2O/B2O3)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同R的情况下的结构变化,测试了玻璃的密度、热震性、化学稳定性和力学性能。研究结果表明:随着R的增大,硼硅酸盐玻璃结构中出现了[BO3]转变为[BO4]的现象,并且在R=0.5时,出现了结构变化的极值点。硼硅酸盐玻璃的化学稳定性受玻璃结构的影响,R对耐酸、耐水性能影响不大,但随着R的增大,其耐碱性显著下降。硼硅酸盐玻璃的力学性能与玻璃的结构有关,即与[BO3]、[BO4]及[SiO4]的比例有关。随着R的增加,硼硅酸盐玻璃的弯曲强度及硬度呈现先增大后减小的趋势,且在R=0.5处产生最大值,分别为69.5MPa、6.94GPa。     

Li_2O对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备不同Li2O含量的高硼硅酸盐玻璃。通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃的密度、热震性、化学稳定性和力学性能,研究Li2O含量对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。研究表明:Li2O含量增加,使R值减小,从红外图谱和SEM图片中可知体系中[BO3]比例增大,硼氧三角体[BO3]与硅氧四面体[SiO4]结构差异大,分相加剧。由于Li+的高离子场强,导致网络结构致密,使玻璃的硬度增强。Li2O摩尔含量对硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数影响较小,当摩尔含量小于1.00%时,膨胀系数略微增大,当摩尔含量大于1.00%时,结构致密性使膨胀系数减小。Li2O含量的增加使玻璃的化学稳定性急剧下降,主要与其促进分相,且形成化学稳定性差的连通结构有关,易受侵蚀的富碱硼酸盐相直接暴露在介质中。Li2O含量的增加使玻璃的弯曲强度降低,这是由于分相导致不均匀性,产生了破坏源。     

Ce3+/Sm3+掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及发光性能分析

采用碳还原法熔制了掺Ce3+/Sm3+的硼硅酸盐玻璃,通过对其发光性能的研究,发现Ce3+离子由于存在高效的宽带吸收和发射,可以有效的将激发能量传递给Sm3+,从而提高了Sm3+离子的发光效率.     

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。     

THMC耦合作用下温度对硼硅酸盐玻璃固化体抗浸出性能的影响

硼硅酸盐玻璃固化体在深地质处置环境会受到“热-水-力-化学”(THMC)多场耦合作用的影响。采用单通道流通法,利用自主研发的装置,研究了THMC耦合作用下(流速～0.01mL/min,压力～10 MPa)不同温度(40～150℃)对硼硅酸盐玻璃固化体在模拟地下水侵蚀后的表面形貌和抗浸出性能的影响。结果表明:在90℃、150℃浸泡后的玻璃固化体表面形成了明显的蚀变层,其主要成分为含Mg、Al、Fe、Si的层状硅酸盐,并首次观察到蚀变层表面板状或片状BaSO4晶体的生成;Si、B的浸出速率在7d后基本达到稳定,U的浸出速率随着时间的延长而增加,28d后Si、B、U在150℃的浸出速率比90℃下高约一个数量级。90℃、150℃下,Cs在3d快速浸出后有所降低,其浸出速率处于同一数量级。     

原料掺杂对多晶ZnS热压工艺及其性能的影响

采用热压法制备多晶ZnS时，由于ZnS是市售原料，杂质含量较多，必须进行提纯处理，即使如此，在热压过程中，晶体内仍然存在空穴、晶格缺陷及少量气孔等，影响材料透过性能，通过原料掺杂，使原料中掺入晶格常数小于ZnS的硫化物，可以起到固溶强化作用，减少空穴及气孔存在，提高晶体致密度,从而提高红外透过度；另外，可以使ZnS晶体结晶压力降低，即降低热压压力，为使用低强度材料作模具创造条件。     

Al掺杂对ZnO薄膜结构和光学性能的影响

研究了Al掺杂对采用直流磁控溅射方法制备的ZnO薄膜结构及光学性能的影响。X射线衍射结果揭示薄膜具有良好的C轴择优取向生长特性,同时,衬底温度对它们的透射谱和荧光谱有着明显影响,所有薄膜都有大于86%的可见光透过率和陡峭的本征吸收边,但ZAO薄膜的光学透过率略低。Al掺杂导致了更宽的光学带隙,光致发光光谱显示ZnO具有较强的近带本征吸收峰和深能级发射峰,但Al掺杂使得深能级发射峰降低。随着衬底温度的升高,近带边吸收峰蓝移,与光学带隙Eg变化趋势一致。     

两步法制备Eu，Dy掺杂硼硅酸盐玻璃及发光性能研究

选择硼硅酸盐体系,采用两步法制备了Eu,Dy掺杂的硼硅酸盐基质玻璃,并对其进行了激发光谱和发射光谱的分析．实验结果表明：该发光玻璃经紫外光激发后,发光峰位于482nm,为Eu^2＋的典型发射峰．发光粉的最佳掺入量为40％,同时随着烧制时间的延长,发光玻璃的发光时间及余辉强度都逐渐下降．     

酸溶工艺对多孔玻璃性能的影响研究

采用硼硅酸盐玻璃经熔融、磨、成珠、分相、酸溶和膜化等处理方法.制得了多孔玻璃微珠.讨论了酸溶温度、酸浓度和浸析时间对多孔玻璃微珠浸析过程的影响.通过对多孔玻璃微珠组分对比,分相温度、时间的对比,酸溶时间的对比,得到控制多孔玻璃微珠最佳工艺,总结出了多孔玻璃微珠孔径的控制方法.     

硼掺杂对Ba_2TiSi_2O_8玻璃陶瓷结构与介电性能的影响

采用溶胶凝胶法合成了掺杂硼的Ba2TiSi2O8(BTS-B)粉体,并将粉体压成样品在同一马弗炉分别在900、950、1 000、1 050、1 100和1 150℃下烧结成瓷。并且对陶瓷的真密度和径向收缩率进行测试以确定最佳烧结温度。实验结果表明,掺硼的BTS陶瓷的最佳烧结温度为1 050℃;硼的引入并没有影响BTS陶瓷的主晶相;硼的存在降低陶瓷的烧结温度;陶瓷的介电常数和介质损耗随着硼含量的增加呈现先增大后减小的趋势,BTS-B1.5的介电常数最大(18左右)。     

硼掺杂对二氧化钛光催化性能影响的研究

通过研究非金属掺杂对TiO2光催化活性的影响,采用硼掺杂TiO2的一步合成的新工艺,以廉价的硫酸钛和硼酸为前驱,120℃的条件下,在反应釜中反应6 h,通过一步水热法制备了具有高可见光催化活性的硼掺杂TiO2.通过降解甲基橙溶液,采用相同降解条件,对不同掺杂量的TiO2粉体催化活性进行了对比研究,得出最优的硼掺杂的配比量.     

锂铝硼硅微晶玻璃热处理制度的优化设计

采用差热分析(DTA) ,X衍射分析(XRD) ,扫描电镜分析(SEM )等分析手段研究热处理制度对锂铝硼硅微晶玻璃热膨胀系数的影响,并主要通过正交试验分析热处理过程中各因素对热膨胀系数的影响。得到影响因素的主次顺序为:晶化温度>核化时间>核化温度>晶化时间,并得出较好的热处理工艺条件:核化温度72 0℃、核化时间90min、晶化温度810℃、晶化时间16 0min ,为该晶系微晶玻璃的研究提供有益的参考。