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.     

含稀土ZnO-B2O3-SiO2玻璃的化学稳定性

为了探索稀土氧化物掺杂对硼硅酸盐玻璃化学稳定性的影响,利用熔融冷却法制备了掺杂Nd2O3、Gd2O3和Y2O3的ZnO-B2O3-SiO2系玻璃.在一定的条件下,对玻璃在去离子水、酸、碱液态侵蚀介质中的腐蚀行为进行了研究.利用扫描电镜和能谱分析对腐蚀后的玻璃样品表面形貌和成分变化进行了表征,对酸性侵蚀介质中出现的白色沉淀进行了X射线物性分析,同时利用电感耦合等离子光谱仪测定了去离子水中浸出离子的浓度.结果表明:该系统玻璃的化学稳定性顺序为:耐酸性＜耐碱性＜耐水性.稀土氧化物的添加降低了玻璃侵蚀过程中的质量损失,减轻了玻璃的腐蚀程度和抑制了各组分的浸出量.Y2O3、Gd2O3和Nd2O3的添加使得该玻璃在去离子水中钠离子的浸出量从148.703 μg/cm2分别降低到43.751,63.984和138.828 μg/cm2.Nd2O3、Gd2O3和Y2O3掺杂对硼硅酸盐玻璃化学稳定性的改善作用顺序为Y2O3＞ Gd2O3＞ Nd2O3.     

钐硼硅酸盐玻璃组成对吸收谱线的影响

利用传统方法制得了高Sm2O3含量的硼硅酸盐玻璃,讨论了稀土含量以及玻璃组成对稀土玻璃吸收光谱曲线的影响。结果表明:钐硼硅酸盐玻璃的特征吸收峰强度随着Sm2O3含量的增加而增强,同时吸收峰展宽;随着硅硼比的增加,也使得吸收峰的宽化程度增加。为制备对特定波长激光具有高吸收强度的特种光学玻璃提供了依据。     

TiO2含量对BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃性能的影响

分析了３０ＢａＯ（６２－ｘ）ＳｉＯ２－８Ｂ２Ｏ３－ｘＴｉＯ２（ｘ＝０－４０）系统玻璃ＴｉＯ２含量对热膨胀系数α,转变温度Ｔｇ,软化温度Ｔｓ,密度ρ和折射率ｎ的影响,由于Ｔｉ＾４＋配位数的变化,当ＴｉＯ２的摩尔分数约为２０％时,在α,Ｔｇ和Ｔｓ性能曲线上出现极值点,这一现象称之为“钛反常”。研究了３０ＢａＯ－（７０－ｘ－ｙ）ＳｉＯ２－ｘＢ２Ｏ３－ｙＴｉＯ２（ｙ＝０－４０）系统玻璃的密度ρ随ＴｉＯ２和     

Y2O3掺杂对硅酸盐玻璃结构及其熔体黏度的影响

为了探索稀土氧化物Y2O3掺杂对硅酸盐玻璃结构及其高温熔体黏度的影响,用熔融-水淬法制得了掺杂不同含量Y2O3的Na2O-CaO-SiO2系玻璃料,采用激光共聚焦Raman光谱仪和高温旋转黏度计分别对玻璃料进行了Raman光谱和黏度的测试,根据Arrhenius方程推算了玻璃的熔制温度,同时给出了计算玻璃结构中每个四面体中的氧数、非桥氧数、平均桥数及非桥氧比例的公式.结果表明:Y2O3的掺杂使得Na2O-CaO-SiO2系玻璃中,具有不同非桥氧的结构单元之间发生了一定转化.随着Y2O3掺杂量的增加,玻璃中每个四面体中的氧数和非桥氧数都逐渐增大,玻璃中每个四面体中的连接数降低.此外Y2O3的掺杂降低了Na2O-CaO-SiO2系玻璃的高温黏度与熔制温度,且与玻璃结构的变化规律相一致.     

Na2O-B2O3-SiO2玻璃结构中硼配位状态的研究

本文主要探讨玻璃熔体在不同的温度处理情况下对硼硅酸盐玻璃结构的影响.通过红外光谱和核磁共振谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同温度处理情况下的结构变化.研究结果表明:硼硅酸盐熔体从高温冷却下来,硼配位发生由三角体到四面体的转变,并且硅氧网络聚集导致Q3的含量降低.运用NMR研究温度与硼硅酸盐熔体结构关系发现,高温有利于[BO3]及Q3的存在,反之,低温状态下[BO4]以及Q4的比例更高.     

n(B2O3)/n(SiO2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

采用热膨胀仪、扫描电镜和红外光谱仪研究了硼硅酸盐玻璃的结构与性能随n(B2O3)/n(SiO2)和n(B2O3)/n(Na2O)的变化规律,深入探讨了结构对分相、热膨胀系数和膨胀软化温度的影响规律。结果表明:热膨胀系数取决于玻璃中[BO3]、[BO4]和[SiO4]的数量变化;玻璃的转变温度和软化温度主要由SiO2决定;[BO3]对玻璃的分相有着重要的影响;不论n(B2O3)/n(Na2O)比值多少,玻璃结构中均存在[BO3]和被破坏的[SiO4]。     

稀土La2O3对Li2O-A12O3-SiO2微晶玻璃结构和性能的影响

本主要研究添加微量稀土La2O3对Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃晶相组成，显微结构，抗折强度的影响，研究结果表明：添加微量La2O3有利于Li2O-Al2O3-SiO2微晶玻璃中的主晶相β－锂辉石发育成完整的柱状，板状晶体，提高了微晶玻璃的抗折强度。     

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。     

含Nb2O5和La2O3系统玻璃形成区

用新的玻璃形成区探索方法研究了Ｌａ２Ｏ３的质量分数分别为１％,５％,１０％时含Ｎｂ２Ｏ５,Ｌａ２Ｏ３系统玻璃的形成区（玻璃生成体分别为Ｐ２Ｏ５,ＳｉＯ２,Ｂ２Ｏ３,ＴｅＯ２＋ＧｅＯ２,修饰体为ＢａＯ,ＺｎＯ）,这些系统可作为激光激活离子Ｎｄ＾３＋,Ｙｂ＾３＋,Ｈｏ＾３＋,Ｔｍ＾３＋,Ｅｒ＾３＋等掺杂的理想基质。     

As2S3-PbI2二元系玻璃的形成与结构

运用传统的熔融淬冷技术制备了As2S3-PbI2二元系玻璃样品。通过XRD,TG-DTA,Raman光谱等实验手段研究了该二元系玻璃的形成范围、热性能与结构。实验结果表明：在冰水淬冷情况下,该二元系玻璃Pbl2最大摩尔分数可达25％;玻璃转变温度介于194～201℃之间,并随着PbI2掺量增加而降低;该系统玻璃的微结构为网络形成体As2S3以[ASS3／2]三角锥结构单元存在,通过共用S或S-S连结形成无序网络状结构八面体构型的配位多面体[PbI6]为网络修饰体,通过S-I键与EAsS3／2]三角锥连接,从而均匀地分布于玻璃网络之中。由于S-I键的形成,S的正电荷升高,增加了与As之间的排斥力,使[AsS3／2]网络结构变得疏松。     

氧化镧对钒磷二元玻璃结构的影响

采用红外吸收光谱、Raman光谱和51V静态固体核磁共振研究了La2O3对钒磷二元玻璃结构变化的影响.结果表明:钒作为主要的玻璃形成体构成基本网络,磷以孤立的磷氧四面体分散存在于钒为主体的玻璃网络中.磷氧四面体只与钒连接作用,钒在玻璃中主要以(VO3)n单链、(V2O8n锯齿状链、VO4分枝和V2O4-7基团等形式存在,其中前两种基团占支配地位,对玻璃的性质起决定性影响,La2O3的引入破坏了网络平衡中间态的结构,(V2O8)n锯齿状链结构逐渐转化为(VO3)n单链,使玻璃的结构更加疏松.     

高硼硅玻璃的复合澄清剂研究

介绍了高硼硅玻璃的组成及性能,并针对高硼硅平板玻璃澄清均化困难的问题进行了研究,比较了几、种澄清剂的澄清均化效果。     

P2O5-BaO-Nb2O5三元系统玻璃的形成及性能的研究

研究P2O5－BaO-Nb2O5三元系统的玻璃形成区,给出了该三元系统玻璃形成范围。结果发现该系统在网络形成体P2O5的摩尔分数仅为20％,Nb2O5的摩尔分数为30％,BaO的摩尔分数为50％的成分点仍成玻璃。讨论了Nb2O5在系数中的作用以及部分玻璃的着色问题。熔制了BaO的摩尔分数恒定为50％的（50－x)P2O5-xNb2O5-50BaO(x=0,1,10,25,30)和Nb2O5的摩尔分数恒定为10％的yP2O5-10Nb2O5-(90-y)BaO(y=40,50,60,70)玻璃。测定了其折射率、Abbe数、非线性折射率、转变温度、析晶温度、熔化温度、氧原子摩尔体积及密度和组成之间的关系,并从红外吸收光谱的结果初步探讨该玻璃结构。认为在该系统中Nb2O5的作用介于网络形成体和中间体之间。玻璃着色的原因是Nb^5 被还原。     

CaO对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,通过DTA,XRD,SEM等手段对微晶玻璃析晶的动力学进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明：析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着氧化钙含量的增加,析晶温度降低,析晶活化能降低,有利于微晶玻璃的晶化,使其密度增大,显微硬度增加。但氧化钙加入量不能过大,否则会因烧结温度区范围变窄而产生坑点、突起、断裂等缺陷。     

含PbS微晶掺杂Na2O-B2O3-SiO2玻璃的制备及其光学性质

采用溶胶－凝胶方法合成了含有硫化铅的钠硼硅干胶,通过与硫化氮气体反再进行密实化处理,成功地制备了含有硫化铅微晶的钠硼硅系统玻璃。     

钐离子掺杂硼硅酸盐玻璃的耐酸性及发光性质

用高温熔融方法熔制了Sm3 掺杂硼硅酸盐玻璃.对制得的玻璃进行耐酸性及发光特性测试.结果表明:在硅酸盐玻璃中掺加少量B2O3可以提高玻璃的化学稳定性.在402 nm紫外氙灯激发下,Sm3 掺杂硼硅酸盐玻璃在可见光范围内主要出现3个荧光峰,峰值波长为:568,601,647nm,分别对应于4G5/2→6H5/2,4G5/2→6H7/2,4G5/2→6H9/2跃迁,其中以601 nm处荧光峰最强,因此,Sm3 可以作为日光转换材料的有效激活离子.     

PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃形成特性的研究

研究了ＰｂＢｒ２－ＰｂＣｌ２－ＰｂＦ２－ＰｂＯ－Ｐ２Ｏ５系统的玻璃形成能力和系统的玻璃形成区,测试了一些玻璃的特征温度,结果表明,加入５％ＰｂＯ的５％ＰｂＦ２都使玻璃转变温度升高,玻璃形成区缩小,并向ＰｂＢｒ２方向偏移,同时加入２．５％ＰｂＯ和２．５％ＰｂＦ２同样提高了玻璃转变温度,但却增大了玻璃形成区;继续提高ＰｂＯ和ＰｂＦ２的加入量,玻璃形成区显著减小。