锌硼硅-氧化铝微晶玻璃的制备及性能

以具有低软化温度的ZnO-B2O3-SiO2(ZBS)玻璃和Al2O3为原料,用传统固相合成法制备ZBS-Al2O3微晶玻璃,并分别研究ZBS-Al2O3微晶玻璃的烧结特性、显微结构及性能.结果表明:随着玻璃含量的增加,ZBS-Al2O3微晶玻璃的烧结温度降低,介电常数(ε)先减小后增大,而绝缘电阻率(ρ)则相反,介电损耗(tanδ)、热膨胀系数(α)和硬度(Rh)均减小.0.7ZBS-0.3Al2O3的微晶玻璃具有最佳综合性能:烧结温度为950℃,1MHz下的ε=6.5,tan δ=0.8×10-3,p=2.64×1013Ω·cm,α=5.42×10-6K-1,Rh=595MPa,达到了电子封装基板材料的要求.     

耐碱中温日用瓷透明生料釉的制备与性能研究

以钾长石、石英、方解石、高岭土等为主要原料,采用传统方法制备了耐碱中温日用瓷透明生料釉,探讨了烧成温度与保温时间对釉面效果及热稳定性的影响.采用正交试验法对配方进行了优化,得出了性能良好的最优配方.对样品进行了光泽度、热稳定性、热膨胀系数、耐碱性、XRD等测试分析.结果表明:最优配方样品的光泽度为116,热膨胀系数α为7.2×10-6/℃(室温～ 600℃),抗热震性为170 ～20℃热交换一次不开裂,耐碱性达到欧盟BS EN 12875-2:2006标准中评价分级的0级;样品的物相组成为玻璃相,没有明显的晶相存在.     

SiO2/Al2O3摩尔比对无毒低温釉上彩熔剂性能的影响

本文探讨了不同SiO2/Al2O3摩尔比对碱-硼-硅(ABS)系统无毒低温熔剂耐蚀性、光泽度、热膨胀系数等性能的影响规律;并采用SEM、FT-IR分析技术,对熔剂进行表征,从结构方面阐释了其性能变化的原因.结果表明:当n(SiO2)/n(Al2O3)取值范围为8～8.5时,熔剂的耐蚀性强、光泽度好、热膨胀系数低,原因是在此取值范围内熔剂结构中[BO3]伸缩振动峰和弯曲振动峰比较窄,即此时熔剂中的[BO3]数量较少,试样的显微结构更致密所致.     

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。     

n（SiO2）／n（B2O3）比对无公害熔剂性能的影响

以碱一硼一硅系统为研究体系,探讨了n(SiO2)/n(B2O3)比对无公害熔剂光泽度、耐蚀性、膨胀系数等性能的影响规律。用高温显微镜、热膨胀仪、光泽度仪、显微硬度仪测试了不同硼硅比的无公害熔剂的主要性能,分析了其性能变化的原因。实验结果表明,n(SiO2)/n(B2O3)为1.6～2.0时,熔剂的各种性能与彩烤效果较好。     

热处理时间对无公害釉上熔剂耐碱性的影响

采用传统的熔制法制备了ABS系统无公害陶瓷釉上熔剂,研究了不同热处理时间对熔剂耐碱性和显微结构的影响。用光泽度仪、XRD及TEM等对样品的光泽度、物相组成和显微结构进行了分析。结果表明:620℃热处理能有效地提高熔剂的耐碱度,热处理20 h时所得熔剂的最佳耐碱度为69.8%,耐蚀性等级为1级。随着热处理时间的延长,产生的滴球状分相尺寸逐渐增大,20 h时分相尺寸多为60~80 nm。     

碱金属氧化物及氟化物对环保型无铅釉上彩熔剂性能的影响

应用正交试验法，研究了碱金属氧化物及氟化物对环保型无铅釉上彩熔剂性能的影响。结果表明：R20O／SiO2最适宜的范围在0.45～0.56之间；Li2O：Na2O：K2O的比值为0．65：1：0．33最佳；氟加入量在10．18～10．31％之间时，熔剂的耐酸性最好。     

SiO2/Al2O3摩尔比对堇青石微晶釉结构与性能的影响

以矿物为主要原料采用生料釉法制备堇青石微晶釉,探究了不同SiO2/Al2O3摩尔比对堇青石微晶釉结构和性能的影响。通过高温显微镜、XRD、FT-IR、SEM等对堇青石微晶釉进行了测试表征,并测试其热膨胀系数、釉面硬度和白度。结果表明:随着SiO2/Al2O3摩尔比从7.7降低到3.5,釉的流动性先提高后降低,釉中存在的主晶相由单一顽火辉石转变为顽火辉石和α-堇青石共存再到单一α-堇青石最后转变为α-堇青石和镁铝尖晶石。且釉中α-堇青石含量先增加后减少,热膨胀系数先降低后升高,釉面硬度先增大后减小,白度先减小后增大;当SiO2/Al2O3摩尔比为4.0时,样品的综合性能最佳,α-堇青石含量最高,为19.8%,釉的热膨胀系数为4.37×10-6(600℃),釉面硬度为6.9 GPa,白度为69.1 Wb。     

地聚合物的制备及特性研究

按质量比偏高岭土∶硅酸钠∶氢氧化钠∶填料=50∶54∶4∶5,在常温下混合及养护制备地聚合物,改变高岭土煅烧温度,得到5个地聚合物样品。通过对样品耐火性、耐酸性、耐碱性等方面的研究,得到当高岭土煅烧温度为900℃、时间为2 h时,样品综合性能最优。流变学测量显示,粘度随时间增加、随温度下降,傅立叶红外光谱测量表明,其主要官能团为耐火性能优良的Si—O—Si,Si—O,O—Si—O结构。     

有机硅二醇对硅氧烷基聚氨酯弹性体的影响

以不同比例的PDMS(聚二甲基硅氧烷)/PPG(聚丙二醇)为混合软段,采用两步法合成了一系列硅氧烷基聚氨酯弹性体(SiPU)。通过FTIR(傅里叶变换红外)、接触角分析、耐酸碱介质试验、耐湿热老化试验、DMA(动态力学分析)和TGA(热重分析),研究了所制SiPU的结构、力学性能、表面性能、耐酸碱介质性能、耐湿热老化性能及热性能。结果表明:PDMS的含量明显影响SiPU的形态和性能:随PDMS的含量增大,接触角逐渐增大,材料的疏水性增强,拉伸强度和扯断伸长率先增大后减小,硬度、模量和撕裂强度逐渐提高,当w(PDMS)在10%～20%时显示最高的拉伸强度和断裂伸长率;SiPU耐碱性介质性能优于耐酸性介质性能,随PDMS的含量增大,耐酸性介质性能的拉伸强度保持率逐渐提高,耐碱性介质性能以w(PDMS)=20%最好;耐湿热老化性能则以w(PDMS)在25%～30%最好;在软段中引入适量的PDMS,有利于软硬段的微相分离和PU热稳定性的改善;PDMS含量过高会使PU的力学性能和热性能降低。     

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。     

Na2O含量对CBN砂轮陶瓷结合剂性能的影响

陶瓷结合剂是决定陶瓷结合剂CBN砂轮性能的关键因素之一，文章研究了陶瓷结合剂中Na2O的含量对其性能的影响。实验表明，结合剂的耐火度随Na2O含量的增加而降低；当结合剂中Na2O含量较低时，结合剂的抗折强度随Na2O含量的增高而提高，当Na2O／（B2O3＋Al2O3）的摩尔比为1时，强度达到最高值（72MPa）；同时，Na2O的加入可以改善结合剂与CBN磨料的润湿性。     

基于原位聚合法水性聚氨酯/MWCNTs杂化电沉积树脂的制备、形态及性能

采用超声波辅助反应技术,通过甲苯二异氰酸酯(TDI)改性羟基多壁碳纳米管(MWCNTs),制备出异氰酸酯修饰的活性MWCNTs。采用原位聚合法制备出MWCNTs杂化的水性聚氨酯树脂,与交联剂混合后得到水性聚氨酯电沉积涂料。采用红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、电导率仪等测试方法,研究了MWCNTs用量对水性聚氨酯漆膜外观和性能的影响。结果表明,MWCNTs成功接枝到聚氨酯分子主链上;随着MWCNTs用量的增加,水性聚氨酯漆膜的导电性、光泽度、硬度和耐酸性表现出先增大后降低的规律。当MWCNTs的质量分数为0.75%时,MWCNTs在水性聚氨酯树脂中表现出最好的分散稳定性,漆膜的导电性、光泽度、硬度和耐酸性等性能达到最佳。     

Na2O加入量对Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃性能的影响

文章研究了向Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃中加入Na2O,以降低其软化温度和高温熔体粘度,使其能用作金刚石砂轮结合剂.研究结果表明:当向Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃中加入Na2O时,Na2O降低Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃软化温度的作用不十分明显,加入量达12.94%(mol%)时,玻璃的软化温度仍有1263K(仍高于金刚石磨料要求烧成温度低于1173k的要求),而此时玻璃的热膨胀系数已达到14.7×10-6(远高于金刚石磨料的热膨胀系数3.17×10-6),同时微晶玻璃的结构遭到破坏,微晶玻璃的的抗折强度也随Na2O加入量的增加而降低.因此,Na2O应与其它低熔物共同作用才能改善Li2O-ZnO-SiO2微晶玻璃性能,使之能用作金刚石砂轮结合剂.     

ZrO2对中硼硅医药玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备中硼硅医药玻璃,以ZrO2等质量替代Al2O3.通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃密度、热膨胀系数、高温粘度以及化学稳定性.研究结果表明:随着ZrO2替代Al2O3质量增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少,密度逐渐增加,玻璃的热膨胀系数先增大后减小;高温粘度呈现先降低后增大趋势,ZrO2增加对玻璃颗粒耐水和耐酸性能影响不大,而对玻璃颗粒耐碱性能有显著提升作用.     

掺铈新型氧化物系统无公害釉上颜料用熔剂的研制

研制了掺铈新型氧化物系统无公害釉上颜料用熔剂。用Y-4型X-射线衍射仪、ZA-P型高温显微镜、SP-1000电脑测色分光光度计、WGG-60型微机光泽度仪和RPZ-1型晶体管式自动热膨胀仪研究了其相组成、始熔温度、彩烤效果、光泽度、热膨胀性和化学稳定性等方面的性质,分析了不同氧化铈添加量对熔剂性能产生的影响。结果表明,氧化铈的外加量在0.25%～0.5wt%范围内,能较好地改善熔剂的热膨胀性、花面呈色和光泽度,对耐酸性没有影响。     

低温快烧无铅精陶釉的研制

采用高温熔融法制备了适用精陶的低温无铅熔块，并应用热膨胀分析仪、SEM等方法研究了精陶釉的光泽度、热稳定性、热膨胀系数等性能。结果表明：采用Li2O，SrO，B2O3等复合熔剂，可以制备出光泽度高，热稳定好，坯釉膨胀系数匹配，结合良好，适于低温快烧工艺的无铅精陶釉。     

玻璃组成对Li_2O–Al_2O_3–SiO_2微晶玻璃热膨胀系数的影响(英文)

通过传统熔融法制备了具有低膨胀系数的Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)微晶玻璃.利用扫描电镜、X射线衍射、差热分折及热膨胀系数测定等分 析手段,研究了玻璃组成中Li2O,Al2O3,SiO2的含量对微晶玻璃热膨胀系数的影响.结果表明:在标准样品的基础上,Li2O的含量对热膨胀系数影 响很大:Li2O的含量提高,由于形成β-锂辉石,微晶玻璃的结晶程度增加与晶粒尺寸增大,导致热膨胀系数增大.与此相比较,Al2O3和SiO2成分 的变化对膨胀系数的影响较小.当玻璃组成(质量分数,下同)为4%～6%Li2O,16%~18%Al203,66%~68%Si02时,Li2O-Al2Oy-SiO2玻璃的膨胀 系数为-1.5～1.5×10-7/℃(0~700℃)     

添加Li2O对ZnO-BaO-B2O3-SiO2系统玻璃结构与性能的研究

采用熔融冷却法制备了添加Li_2O的ZnO-BaO-B_2O_3-SiO_2体系玻璃。采用FT-IR、DTA对添加了Li_2O的ZnO-BaO-B_2O_3-SiO_2系统玻璃的结构和析晶性能进行了研究,并测试了玻璃的转变温度和热膨胀系数、显微硬度和化学稳定性等性能。结果表明,少量的Li_2O对该系统玻璃结构和析晶性能没有显著影响;当Li_2O质量分数为1.5%,玻璃的均化程度高、玻璃性能好、化学稳定性达到最好。随着Li_2O含量的增加,热膨胀系数呈先减小后增大的趋势,在Li_2O质量分数为1.0%时出现最小值。     

烧结法制备负膨胀β-锂霞石微晶玻璃

采用化学纯原料,利用烧结法制备了Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系负膨胀微晶玻璃。利用DTA、XRD、SEM和EDS等测试方法,研究了微晶玻璃基础成分配比(Al_2O_3/Li_2O)和添加剂(Bi_2O_3)用量对微晶玻璃物相组成、显微结构、热学性能和力学性能的影响。随着Al_2O_3/Li_2O不断增大,样品的主晶相始终为β-锂霞石,样品的吸水率逐渐减小,热膨胀系数与抗折强度则不断增大。随着Bi_2O_3添加量的增加,微晶玻璃中次晶相Bi_2SiO_5的析出量也随之增加。由于Bi_2SiO_5晶相的热膨胀系数远大于β-锂霞石晶相,故微晶玻璃的热膨胀系数逐渐增大。