硼铝硅玻璃中钙镁氧化物摩尔比对玻璃性能的影响

用精密阻抗仪、梯度析晶炉、粉末玻璃水浸泡等方法研究了硼铝硅玻璃系统中CaO和MgO含量的变化对玻璃介电常数、介电损耗因子、失透温度范围和玻璃耐水侵蚀性能的影响.并用X射线衍射仪分析测试失透温度范围后的玻璃样品.用红外光谱对各玻璃样品进行了结构分析.结果表明:CaO和MgO总质量分数不变,MgO含量高时玻璃具有相对低的介电常数和介电损耗.CaO的存在使玻璃更不易失透.当CaO和MgO的摩尔比为2:1时,玻璃具有较好的耐水侵蚀性.造成玻璃失透的机理主要是玻璃分相,失透玻璃中没有发现晶体存在.CaO和MgO摩尔比的变化对B2O3原子团的配位状态有一定的影响,从而影响了玻璃的介电性能.     

钠钙硅玻璃中铝含量测定实用方法探讨

介绍了钠钙硅玻璃中氧化铝的含量测定方法,重点阐述了在氧化铝含量分析中滴定终点的控制方法,使氧化铝分析滴定的滴定终点变得明显,同时消除钙离子对滴定结果的影响,提高分析的精度。     

基于Raman光谱的GeS_2-Sb_2S_3-CdS硫系玻璃结构研究

利用Raman光谱对GeS_2-Sb_2S_3-CdS体系硫系玻璃的结构进行研究。结果发现:其基本单元为具有准三维结构的[GeS_4]四面体和准二维结构的[SbS_3]三角锥;随着Sb_2S_3含量的增加,玻璃逐渐从准三维网络结构过渡到以[GeS_4]_m和[SbS_3]_n结构单元、Ge—S—Sb桥硫连接和Sb—Sb、Ge—Sb、Ge-Ge金属键连接的层状或链状结构;CdS提供非桥硫并降低网络聚合程度;由于Sb_2S_3和CdS的作用,玻璃中产生大量金属键和悬挂键,增加了玻璃中的结构缺陷。     

无碱铝硼硅系玻璃结构的红外光谱

用熔融退火方法制备无碱SiO2-B2O3-A12O3-RO(R=Mg,Ca,Sr,Ba)系玻璃.玻璃的成分范围以摩尔计为:SiO2,64.17%～70%;B2O3,7%～14.12%;Al2O3,9.88%～16.94%;RO总量,12%(2.4%MgO,4.8?O,2.4%SrO,2.4?O).用Fourier变换红外光谱研究了上述玻璃系统结构随成分的变化规律,同时,对玻璃结构与热膨胀系数、密度等物理性质的关系也进行了研究.结果表明:在Al含量较高的铝硼硅系玻璃中,B更多的以[BO3]形态存在.随着SiO2和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量有所减少,而热膨胀系数呈增加趋势,密度出现极大值.随着Al2O3和B2O3摩尔比的增大,[BO3]的量出现极值,热膨胀系数也出现极值,密度总体趋势是增加的.铝硼硅系玻璃的热膨胀系数、密度等物理性质与玻璃结构密切相关.     

不同浓度稀土离子掺杂钠钙硅玻璃的发射光谱

通过高温熔化工艺制备了Ce、Sm、Eu、Tb、Dy 5种稀土离子不同浓度掺杂的钠钙硅玻璃,利用荧光光谱仪测试了玻璃的发射光谱,并分析研究了这5种稀土离子在不同掺杂浓度下的光谱特性以及浓度淬灭效应。     

硅硼比对镁铝硼硅酸盐玻璃结构、化学稳定性和介电性能的影响

采用熔融冷却的方法制备了镁铝硼硅玻璃。研究了SiO_2取代B_2O_3对玻璃结构、化学稳定性和介电性能的影响。傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果表明,随着SiO_2/B_2O_3比的增大,玻璃网络结构中桥氧增多,非桥氧减少。镁铝硼硅酸盐玻璃的耐酸侵蚀能力随SiO_2/B_2O_3比的增大而增强,而耐碱侵蚀的能力则变差。随SiO_2/B_2O_3比的增大介电常数逐渐增大。当SiO_2/B_2O_3摩尔比为2.08时,玻璃具有最小的介电常数值4.9。SiO_2/B_2O_3比为3.11时,玻璃的介电损耗出现最小值。     

稀土离子掺杂钠钙硅玻璃的光学性能和光谱特性

通过分光光度计和荧光光谱仪分别测试了几种稀土离子在钠钙硅玻璃中的光学性能和光谱特性,总结了不同稀土离子的吸收峰、发射峰及对应的能级跃迁。结果表明:Ce、Sm、Eu、Tb和Dy 5种稀土离子吸收紫外光并发射可见荧光;Sm、Dy和Yb 3种稀土离子吸收近红外光。     

热处理对锂铝硅玻璃微观结构及机械性能的影响

锂铝硅玻璃在深加工过程中会经历曲面成形和离子交换等热处理步骤,其压应力分布、结构强度均受到影响。本试验通过单杆静压测试、抗跌落性能测试及拉曼光谱等测试与表征,探究了420～640℃的热处理对锂铝硅玻璃性能的影响。结果表明,在低于玻璃应变点温度60℃至玻璃应变点温度范围内,热处理可以使锂铝硅玻璃机械性能增强,表现为密度提升、单位交换应力值增大、压应力深度减小以及单杆静压强度有所提高;拉曼光谱分析表明,上述温度范围内热处理使玻璃内部呈六元环的硅氧四面体、铝氧四面体的键长变短,对应拉曼振动峰强度下降,网络结构更加致密;而当热处理温度超过应变点,硅氧四面体之间的桥氧开始断裂,形成大量松散的“岛状”结构硅氧四面体,在高温情况下发生移动,机械性能下降。     

Al/Si比对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构和性能的影响

SiO2-Al2O3-MgO系玻璃因具备强度大、弹性模量高等优异性能而用作高模量玻璃纤维的制备.采用熔融冷却法制备了不同Al/Si比的SiO2-Al2O3-MgO系基础玻璃,并研究了玻璃的结构和性能.红外光谱分析表明,玻璃网络结构由铝氧四面体[AlO4]和硅氧四面体[SiO4]相互连接而成.随着Al/Si比的增加,[AlO4]含量保持不变,[AlO6]含量逐渐增加.DSC分析表明,本系统玻璃的玻璃转变点Tg、成核温度Tx均随Al/Si比的增大而提高,玻璃的析晶倾向变强烈.热膨胀分析表明玻璃的热膨胀系数随Al/Si比的增大呈现先增大后减小的趋势.物理及机械性能测试结果如下:随Al/Si比的增大,密度、弹性模量均随之不断增大;而弯曲强度和维氏硬度则是持续降低.     

熔制法制备不同晶相的钙镁铝硅微晶玻璃

采用熔制法制备两种可析出不同晶相的CaO-MgO-Al2O3-SiO(2CMAS)玻璃,研究了不同原料组成下CMAS玻璃的析晶行为和显微结构。研究结果表明,CMAS玻璃A在986℃下热处理4 h,能析出钙长石和透辉石主晶相;CMAS玻璃B在950℃下热处理4h,可获得堇青石晶相及少量金红石型TiO2晶相。     

Al2O3含量对无碱铝硼硅玻璃网络结构的影响

采用高温熔融法制备了不同氧化铝含量的SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-MO(M=Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺)系统无碱铝硼硅酸盐玻璃。通过X光电子能谱(XPS)和红外光谱(FTIR)对玻璃样品进行了结构分析,并对其性能进行检测。结果表明,在铝硼硅酸盐玻璃中,随着氧化铝含量的增加,更多的铝离子与游离氧参与组成玻璃网络结构的形成,与此同时,碱土金属离子进入玻璃网络空隙,导致玻璃的介电性能和密度改变,介电常数在氧化铝含量(摩尔分数)为11.4%附近出现极大值。玻璃中的游离氧或是形成[AlO_4]进入玻璃网络或是与铝离子形成[AlO_6],数量不断减少。随着氧化铝含量的增加,密度和硬度的变化趋势为先增大后减小,且均在氧化铝含量(摩尔分数)11.6%和12.2%时出现了极大值。     

BaF2/BaO替代对钡镓锗酸盐玻璃结构的影响

用Raman光谱技术研究了Ga2O3/GaF3GeO2二元玻璃的结构,并用XRD技术和Raman光谱技术研究了BaF2/BaOGa2O3GeO2系统玻璃的结构。讨论了BaF2替代BaO对玻璃结构的影响。结果表明:摩尔组成为20BaO15Ga2O365GeO2玻璃的主要亚稳相是BaGa2·Ge2O8,而以BaF2替代玻璃中的全部BaO后,玻璃的主要亚稳相转变为BaGe2O5。玻璃中引入氟化物后,其中频段强Raman散射峰宽化,主峰值向高频方向移动,表明在玻璃中形成一些较大的四面体环。同时玻璃高频段最强的振动峰同样移向高频,高频带低频侧的肩明显减弱。这些变化可解释为玻璃中Q2振动模的减少和Ga,Ge四面体的对称性降低,使Raman光谱中的高频成分增加。     

含钇锆酸盐纳米晶的钠铝硅透明微晶玻璃制备及性能研究

在钠铝硅玻璃体系引入氧化钇和氧化锆实现玻璃中钇锆酸盐纳米晶的可控生长,研究纳米晶对玻璃力学性能及化学强化性能的影响。研究结果表明,钇锆酸盐纳米晶析出能够一定程度上提高玻璃的力学性能,其中m(Al₂O₃)/m(Na₂O)=1时的样品在经过800℃/2 h的热处理后,维氏硬度相比于原始样品提高了4.76%。此外,钇锆酸盐纳米晶析出后能够有效促进化学强化过程中K⁺与Na⁺交换,增加离子交换层深度,进一步提高微晶玻璃的力学性能,化学强化处理可使微晶玻璃的显微硬度相比原始样品提高20%。     

硅铝比对钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的影响研究

利用化学试剂配制不同硅铝比的模拟煤灰,探究不同硅铝比模拟灰的流动温度随灰中钙镁配比的变化规律;并借助XRD、SEM-EDX分析矿物转化过程,初探钙镁耦合作用发生机理.结果表明:随着硅铝比的增加,钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的强度先增大后减弱,且在Si/Al为1.5时最大;钙长石与镁橄榄石发生低温共熔是钙镁耦合作用降低煤灰熔融性的主要原因.Si/Al为1.0和4.0时,随着模拟灰中镁钙比的增大,钙长石低温共熔体系及辉石类矿物低温共熔体系的建立,使得煤灰流动温度一直下降,未表现出耦合作用.钙镁含量相同的灰渣中,随硅铝比的增加,灰渣由片块状向团聚状、絮状转变;SEM-EDX分析结果与XRD分析结果一致.     

钠钙硅酸盐玻璃和铅玻璃的离子溅射抛光

采用20keV的离子注入机对钠钙硅酸盐玻璃和中铅玻璃进行离子溅射抛光.玻璃样品在N 离子剂量为1×1014ions/cm2、1×1017ions/cm2,束流强度150μA/cm2于室温下抛光.讨论了离子溅射抛光后玻璃表面的形貌.     

组成对钠铝硅玻璃中钇锆酸盐纳米晶析晶性能的影响

基于含Y₂O₃和ZrO₂的钠铝硅玻璃体系,研究了玻璃组分中Al₂O₃/Na₂O摩尔比值(M_AN)与SiO₂/Al₂O₃摩尔比值(M_SA)对玻璃析晶性能的影响。研究结果表明,当M_AN<1时,玻璃经热处理后表面析出钠霞石晶体;当M_AN≥1时,玻璃热处理后析出钇锆酸盐纳米晶体,且此时微晶玻璃仍然具有不小于90%的高可见光透过率。对于固定M_AN的玻璃,调整其M_SA也能实现钇锆酸盐纳米晶的析出,且析出晶体尺寸随M_SA增加而减小。随着热处理温度升高微晶玻璃样品中纳米晶体尺寸增大,维氏硬度也增大。     

正交结构与黄铜矿结构LiGaSe_2的制备及结构表征(英文)

利用水平单温区管式电阻炉,合成了LiGaSe2多晶材料,并用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和Raman光谱对其结构进行了表征。XRD谱表明:LiGaSe2多晶材料具有正交结构或黄铜矿结构,2种结构的多晶材料都是高纯的且结晶性良好。在合成过程中,最后阶段的恒温温度及降温速率将决定LiGaSe2的物相。通过Raman谱分析,找到2种类闪锌矿振动峰,其中低频峰与Ga—Se键的晶格振动有关,而高频峰与Li—Se键的振动有关。2种结构LiGaSe2中Li—Se键和Ga—Se键力常数存在微小差异,导致2种Raman谱谱峰发生移动。     

CaO/MgO质量比对CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃析晶行为的影响

采用高温熔制法制备了含不同CaO/MgO质量比的CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)微晶玻璃,并借助差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜分析了CaO/MgO质量比对CMAS微晶玻璃的析晶行为的影响规律。结果表明:CaO/MgO质量比为1.4为最合理的配比,该配比下CMAS微晶玻璃析出的透辉石晶相较多,其适宜成核温度和晶化温度分别为660℃和932.5℃;CaO/MgO质量比的下降会降低CMAS微晶玻璃的析晶能力,并改变晶相比例及形状,减小晶粒尺寸。