熔制气氛对Ce3+激活的Li2O-Al2O3-SiO2闪烁玻璃发光性能的影响

本文研究了熔制气氛对Ce3激活Li2O-Al2O3-SiO2闪烁玻璃发光性能的影响,同时采用XPS能谱研究了不同熔制气氛下制备的闪烁玻璃Ce3+/Ce4+价态变化情况,结果表明:Ce3+激活的Li2O-Al2O3-SiO2闪烁玻璃中,Ce离子以Ce3+与Ce4+两种价态存在,随着熔制气氛还原性的增强,Ce3+相对含量增加,闪烁玻璃发光强度随之增强;玻璃配合料中适量还原剂c粉的引入对闪烁玻璃的熔制具有积极作用,Si粉与铝粉由于还原性太强,引入会造成色心的产生.     

Li2O—P2O5—MnO2系统玻璃的光谱学研究

做了Li_2O—P_2O_5—MnO_2系统玻璃的形成实验,结果表明该系统玻璃有很大的形成范围.P_2O_5含量为25mo1%仍可形成玻璃.用Raman光谱,红外光谱和可见光谱分析了该系统玻璃的结构,锰的价态和配位数.研究了该系统玻璃在可见区内光吸收与组成之间的关系.讨论了该系统中玻璃中锰的价态、配位数与着色.Mn~(2+)离子使玻璃着浅黄色,以六配位八面体存在,Mn~(3+)使玻璃着紫、蓝紫或褐色,主要是六配位.但是,随着Li_2O含量增加,锰氧键将具有更多的共价键成分.     

熔制气氛对掺铈锂铝硅系统玻璃耐辐照性能的影响

以Li2O-Al2O3-SiO2为基础玻璃,CeO2为稳定剂,在不同的熔制气氛下制备出耐辐照玻璃.实验结果表明采用耐辐照应用因子Z表征玻璃的耐辐照性能较为合理;熔制气氛影响铈离子在玻璃中的价态,进而影响玻璃的耐辐照性能.     

R2O对ZnO-Sb2O3-P2O5低熔玻璃性能的影响

借助IR、DTA等研究了碱金属氧化物R2O(R=Li,Na,K)对ZnO-Sb2O3-P2O5低熔玻璃结构及性能的影响。结果表明:不同种类碱金属氧化物的加入对玻璃的磷酸盐网络结构无明显影响,但K2O的引入提高了玻璃的转变温度(Tg)、软化温度(Ts)、析晶倾向和耐水性。R2O取代ZnO后破坏了玻璃的网络结构,导致玻璃的Tg及Ts温度和耐水性的降低,增加了玻璃的析晶倾向。在总碱量不变的条件下,借助混合碱效应,调节Li2O/(Li2O Na2O)摩尔比能够获得Tg及Ts温度更低的玻璃,同时耐水性也有所提高。对玻璃膨胀系数(α)的影响依次为K2O>Na2O>Li2O,且随R2O含量的增加而增加。此外混合碱效应对α的变化无明显影响。     

P2O5-V2O5-B2O3-ZnO系无铅低熔电子封接玻璃的性能

研究了P2O5-V2O5-B2O3-ZnO系无铅封接材料,考察了V2O5和B2O3含量对低熔玻璃软化温度、热膨胀系数及热稳定性的影响. 结果表明,玻璃的软化点随V2O5含量增加而降低,提高B2O3含量使软化温度先升高后降低,出现硼反常现象. 当V2O5和B2O3摩尔含量为15%和8%时,低熔玻璃的软化温度、热膨胀系数及热稳定性能满足低温封接要求,但化学稳定性较差,而添加少量Al2O3和Fe2O3能明显提高低熔玻璃的化学稳定性. 优化组成为26.0P2O5-17.3V2O5-7.7B2O3-45.0ZnO-2.0Al2O3-2.0Fe2O3的玻璃转变温度为340℃,热膨胀系数为7.5×10-6 ℃-1 (25~300℃),在90℃的去离子水中恒温10 h,失重为0.63 mg/cm2,化学稳定性与传统的含铅封接玻璃相当,综合性能基本满足无铅低熔玻璃的要求.     

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。     

含磷硼酸盐玻璃材料物化性质的研究

以Yb3 、Er3 掺杂的含磷硼酸盐玻璃材料为研究对象,分析了改变B2O3的含量以及不同高价离子对玻璃的物化性质的影响.研究结果表明,当B2O3含量增加,玻璃的Tg、Tf上升,热膨胀系数下降;玻璃的密度和折射率在CBaO=CB2O3=15%(摩尔分数)时达到极小值.高价阳离子的引入,使玻璃的Tg、Tf上升,热膨胀系数下降,玻璃的密度和折射率增加.     

低介电常数NaF-ZnO-P_2O_5-B_2O_3玻璃的研究

低介电常数材料分为有机和无机低介电常数材料,含氟低介电常数材料主要应用于电子行业,可以降低集成电路的漏电电流、导线之间的电容效应和集成电路发热等。选定氧化锌、氧化磷、氧化硼以及氟化钠作为低温低介电常数玻璃的原料,研究了不同ZnO、B2O3配比下的玻璃样品的介电性能和耐水性能,结果表明,随着ZnO摩尔分数的增加,材料的介电常数有所下降;随着B2O3摩尔分数的增加,材料的耐水性能有所下降。     

B2O3-BaO-ZnO系统玻璃的形成规律及组成与性能之间的关系研究

用传统熔体冷却方法制得B2O3-BaO-ZnO三元系统玻璃,考察了该系统玻璃的形成规律,并且探索了该系统玻璃的组成与性能之间的关系.结果表明:该系统玻璃的形成范围较宽,但B2O3的引入摩尔分数最高不能超过75%,最低不能少于25%.B2O3的含量过高,熔体冷却时容易分相,而B2O3的含量过低时,则熔体在冷却时容易结晶.获得玻璃的线胀系数在(6～10)×10-6K-1之间;转变温度在530～580℃之间;室温下电阻率在(2～5)×1010Ω·m之间;密度值较大.     

不同氧化铝引入料对高铝玻璃熔制与性能的影响

采用高温熔融法制备了高铝玻璃,在玻璃料中分别采用α-Al2 O3、γ-Al2 O3、Al(OH)3三种不同的氧化铝引入料,对不同晶型氧化铝及其所熔制的玻璃进行了DSC分析,利用高温热台进行熔制观测对比,并利用红外及热膨胀仪对比分析了三种氧化铝引入料对高铝玻璃熔制过程及玻璃的结构、性能等影响.结果表明,与α-Al2 O3、γ-Al2 O3相比,在Al(OH)3作为氧化铝的引入料时,所熔制的高铝玻璃在工艺、玻璃结构与性能等方面表现出的综合效果最佳.     

氧化物添加剂对P2O5-ZnO-B2O3系低熔点玻璃物化性能的影响

作为绿色环保材料,无铅低熔点玻璃已经在电子元器件的封装和涂层等领域得到了广泛应用。以P2O5-ZnO-B2O3体系为基础玻璃,通过外加法研究氧化物添加剂(Fe2O3、MnO2、CuO、CeO2和Y2O3)对玻璃密度(ρ)、热膨胀系数(α)、特征温度(Tg和Td)及化学稳定性的影响。实验结果表明:使用适量的添加剂可以增大玻璃密度;除Y2O3外,其它添加剂提高玻璃的热膨胀系数;MnO2、CuO和Y2O3显著降低玻璃的特征温度,但Fe2O3和CeO2的影响较小;加入适量添加剂能显著改善玻璃的化学稳定性,其中加Y2O3的耐酸性最好,加CeO2的耐碱性最好。     

ZnO-P2O5-Sb2O3-B2O3系统玻璃的形成与性能优化研究

采用熔体冷却的方法制备了xZnO-yP2O5-zSb2O3-20B2O3(x=10～30 mol%,y=10～45 mol%,z=10～50 mol%)系统无铅玻璃,研究了该体系玻璃的形成区。采用热膨胀仪、失重法等研究了xZnO-yP2O5-zSb2O3-20B2O3系统玻璃的性能和含有MnO2的20ZnO-40Sb2O3-20P2O5-20B2O3体系玻璃的性能。结果表明,随着Sb2O3含量的增加,xZnO-yP2O5-zSb2O3-20B2O3系统玻璃的转变温度降低。xZnO-yP2O5-zSb2O3-20B2O3系统玻璃的失重随P2O5含量的增加而增加。MnO2的引入降低了20ZnO-40Sb2O3-20P2O5-20B2O3系统玻璃的热膨胀系数和失重。     

不同氧磷比对磷酸盐包边玻璃性质的影响规律

包边技术是提高大尺寸激光玻璃饱和增益系数的关键技术.采用传统的方法熔制玻璃,研究了P2O5含量对P2O5-Al2O3-B2O3-CuCl-Na2O-ZnO磷酸盐包边玻璃的折射率、热膨胀系数、玻璃转变温度、膨胀软化温度以及化学稳定性的影响.结果表明:当P2O5的摩尔分数为60%左右,玻璃样品具有最高的折射率(1.5220)、最低的玻璃转变温度(352.4℃)、较好的化学稳定性[0.52mg/(cm2·d)]和适宜的热膨胀系数(128.427×10-7/℃),是用作钕磷酸盐激光玻璃硬包边的理想材料.     

掺杂MnO2对铁酸镍陶瓷惰性阳极性能的影响

为了提高铝电解惰性阳极材料的性能,尝试在合成铁酸镍陶瓷阳极的过程中掺杂一定量MnO2. 采用高温固相反应法在1200℃下烧结6 h,制备了掺杂MnO2的铁酸镍阳极材料. 对掺杂试样进行X射线衍射分析,并且研究了掺杂MnO2对材料密度、导电性及抗弯强度和抗热震性的影响. 研究结果表明,掺杂MnO2后未形成新相,MnO2与NiFe2O4形成固溶体,Mn4+离子取代了部分Fe3+离子,材料仍是镍铁尖晶石结构;掺杂MnO2后,NiFe2O4的晶格产生畸变,说明MnO2促进了烧结,提高了材料的密度;并且由于Mn4+离子取代Fe3+离子,产生阳离子空位,改善了铁酸镍阳极的导电性. 同时MnO2对改善试样的抗弯强度及抗热震性也有明显作用.     

微通道反应器共沉淀法制备钴掺杂一氧化锰及其储锂性能

以乙酸锰、乙酸钴、草酸为原料，采用微通道反应器共沉淀法合成了花朵状的钴掺杂氧化锰（Mn1-xCoxO）锂离子电池负极材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对电极材料的结构、形貌和元素状态进行了表征。采用恒流充放电测试和电化学工作站研究了钴不同掺杂量对一氧化锰负极材料电化学性能的影响。研究发现，随着钴掺杂量逐渐增加，Mn1-xCoxO由棒状演变为花朵状结构，比容量随着钴掺杂量增加先增加后下降。合成的Mn0.95Co0.05O在5C倍率下循环200次后放电比容量为496.7 mA·h/g，与未掺杂的一氧化锰相比其比容量提高约40.0%，显示出较好的电化学性能。     

磷酸盐电子玻璃结构与化学稳定性的研究

通过红外、拉曼光谱和XRD研究了ZnO-B2O3,-P2O5-RnOm封接玻璃中B2O3质量分数的变化引起的其玻璃态及结晶后的结构变化,分析了B2O3质量分数的变化对玻璃的化学稳定性、热膨胀系数等性质的影响.研究表明,随着B2O3质量分数的增加,玻璃中硼氧三角体[BO3]的数量增加,导致玻璃的化学稳定性和热膨胀系数下降.     

Li2B4O7-Bi2O3-WO3玻璃的光学性能研究

采用熔融淬冷方法制备了(100-x)Li2B4O7-x(Bi2O3·WO3)(5≤x≤20)玻璃.采用比重计测定了玻璃密度,分光光度计测量了玻璃的吸收光谱,V棱镜折射仪测量了玻璃折射率.结果表明,随着Bi2 O3·WO3含量的增加,玻璃样品的密度和摩尔体积增大,而氧堆积密度减小;玻璃的吸收光谱中截止波长逐渐向长波方向移动,玻璃的间接跃迁光学带隙、Urbach能和费米能逐渐减小,折射率增大.光学性能的变化和玻璃网络中部分桥氧转变为非桥氧有关.     

氧化物添加对Bi_2O_3–B_2O_3–ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响

采用常规的熔体冷却法制备了以Bi2O3–B2O3–ZnO为基体,外加氧化物（SiO2、GeO2、TeO2和Sb2O5）的玻璃试样,对比研究了氧化物对玻璃结构、转变温度、软化温度、析晶温度、热膨胀系数、抗弯强度和化学稳定性的影响规律。结果表明：在基体中加入SiO2,对降低玻璃的热膨胀系数最有效;加入TeO2,对降低玻璃的转变温度和软化温度最有效;加入Sb2O5,不仅能降低玻璃的转变温度和软化温度,使ΔT最大,而且能改善铋酸盐玻璃在封接过程中易析晶的问题,热膨胀系数较低,抗弯强度最大,化学稳定性最好。通过利用Fourier红外光谱、X射线衍射和热分析研究了玻璃结构的变化。     

R2O3对SnO-ZnO-P2O5无铅玻璃性能的影响

以SnO-ZnO-P2O5(SZP)系统作为低温玻璃材料的研究对象,结合其形成区域,研究了R2O3(Al2O3、B2O3)对SZP玻璃化学稳定性、膨胀系数、转变温度和软化温度等性能的影响。     

Characterization of glass-ceramic corrosion and durability

The chemical durability of some selected glass-ceramic materials based on the Li₂O- (MnO, CaO)MgO---Al₂O₃---SiO₂ glass composition, has been determined by HCl, using the powder test.

The leachability of the glass-ceramic was gradually increased by replacing MgO with MnO, while it was decreased by addition of MnO instead of CaO. Calcium oxide had a retarding effect on the durability of the material when it was added instead of MgO and/or MnO. However, on the addition of Al₂O₃ in replacing Li₂O, the durability of the material was markedly improved. The leaching data were found to be dependent mainly on the proportion of the glass oxide constituents i.e. MgO/MnO, CaO/MnO and Li₂O/Al₂O₃ ratios present in the glasses.

The results were correlated to different views concerning the effect of various ions on the rate of interdiffusion between the crystalline-glass materials and leaching solution, the type, and proportions of the crystalline phases developed in glass-ceramics and residual glass phase.