Bi_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃性能

采用高温熔融的方法制备xBi_2O_3-(100-x)P_2O_5二元系统玻璃,研究了Bi_2O_3含量变化对该体系玻璃的结构、热膨胀系数、密度和化学稳定性等的影响。在二元系统中随着Bi_2O_3含量的增加,熔融温度不断升高。当Bi_2O_3摩尔分数达到30%,在1 200℃下熔制且保温2h的玻璃液均化程度高、成玻性能良好,化学稳定性达到最好。随着Bi_2O_3含量的增加,热膨胀系数呈先减小后增大的趋势,在Bi_2O_3摩尔分数为25%出现最小值。     

Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃结构与发光性能

采用熔融退火技术制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)荧光玻璃,采用不同的处理制度对荧光玻璃进行热处理,制备了ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5:Eu~(3+)微晶玻璃。利用差热分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光光谱等手段分析了微晶玻璃的晶相组成、显微结构以及热处理工艺对荧光性能的影响。结果表明,Eu~(3+)掺杂ZnO-Sb_2O_3-P_2O_5微晶玻璃,其激发光谱主要分布在350～550 nm,激发峰位于364、384、395、466、530 nm,主激发峰位于395 nm处;在395 nm激发下,发出红光,观测到其5个发射峰分别位于在578 nm (~5D_0→~7F_0)、592 nm (~5D_0→~7F_1)、614 nm (~5D_0→~7F_2)、654 nm (~5D_0→~7F_3)和702 nm (~5D_0→~7F_4);在所研究范围内,随着热处理温度的升高,Eu~(3+)在微晶玻璃样品中的发射峰强度先增大后减小,但均大于未热处理的微晶玻璃;在510℃下处理2 h制得的微晶玻璃发射强度最高。     

组成变化对SrO-Sb_2O_3-P_2O_5系统低熔玻璃性能的影响

采用高温熔融方法制备SrO-Sb2O3-P2O5系统玻璃,研究了SrO和P2O5含量变化对SrO-Sb2O3-P2O5玻璃结构、特征温度、膨胀系数、析晶性能和化学稳定性的影响。采用热膨胀仪、差热分析仪、红外光谱仪和恒温水浴加热对玻璃进行测试,结果表明,玻璃的膨胀系数随SrO的摩尔分数增大而增大。随着SrO取代P2O5含量的不断增加,玻璃的特征温度先升高后下降,然后又上升。SrO的含量的增多使玻璃的析晶能力增强,同时也提高了玻璃的耐水性。     

TiO_2对Bi_2O_3-SiO_2-ZnO-B_2O_3玻璃性能影响

TiO2掺杂的铋锌硼玻璃作为封接玻璃和特种光学玻璃材料,其光学特性和化学稳定性研究是至关重要的。主要研究了掺加2%、4%、6%和8%TiO2的Bi2O3-SiO2-ZnO-B2O3体系玻璃的光学和化学稳定性,研究结果表明:玻璃表面没有条纹和缺陷,从可见光透过率可知,玻璃为半透明,透过率在20%~50%之间。玻璃的耐水性能受玻璃中离子含量的影响较大,Ti离子的含量越高,结构越稳定,耐水性能越好;玻璃的耐酸性能与结构中阳离子的极化能力有关,极化能力越大,耐酸性能越好,而且玻璃的侵蚀是渐缓的;玻璃在碱性介质中的侵蚀机理是铋锌硼长链末节的金属离子被水化,导致Bi-O-Bi断键,耐碱性能变差,加入TiO2后,改善其耐碱性能。     

Bi_2O_3-B_2O_3体系玻璃的形成结构与性能研究

采用熔融急冷法制备了Bi2O3摩尔分数为25%~60%的Bi2O3-B2O3体系玻璃,对玻璃的形成能力、基本结构和性能进行了研究。X射线粉末衍射分析结果表明该体系的成玻性能较好,成玻范围较宽;FT-IR分析结果表明玻璃中含有[BO3]和[BO4]结构基团。利用差热分析(DTA)确定该体系玻璃的特征温度,以及特征温度随组成的变化;根据Brewster定律测量并计算了玻璃的折射率;根据阿基米德定律测试玻璃的密度和显微硬度,发现玻璃的显微硬度随着体系中Bi2O3含量的增加而减小,而密度随着体系中Bi2O3含量的增加而增加。     

R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5玻璃的制备及性能

采用高温熔融的方法制备R_2O-CaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5多元系统乳浊玻璃,运用FT-IR、SEM和XRD对玻璃的结构和分相进行了分析,测试了玻璃的热膨胀曲线、耐水性、显微硬度和釉烧性能。研究了以MgO-CaO取代Na_2O对玻璃乳浊程度以及其结构与性能的影响。结果表明,随着Na_2O含量的降低和MgO-CaO含量的增加,玻璃的乳浊程度逐渐降低最后趋于透明,热膨胀系数表现出递减的趋势,而转变温度和软化温度呈逐渐升高的趋势;化学稳定性优异且逐渐增强,玻璃水解等级均为一级。     

Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃中镓近邻结构的EXAFS研究

在室温下,在实验室EXAFS谱仪上,测定了一系列镓磷酸盐玻璃的EXAFS谱。采用博里叶交换对EXAFS数据进行处理,用低温方石英型GaPO_4晶体作标样,得出Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃中Ga原子的近邻结构参数。Ga-O平均键长为1.75～1.86A,Ga能形成[CaO_4]四面体和[GaO_6]八面体。随着Ga_2O_3含量增加,Ca的配位发生从[GaO_6]—→[GaO_4]的变化,在Ga_2O_3含量小于30mol％时,这一变化较慢,而在Ga_2O_3含量大于30mol％以后,则变化迅速加快。Ga_2O_3-P_2O_5二元系统玻璃的折射率,在含30mol％Ga_2O_3处的反常变化是由于Ga的配住状态由[GaO_6]八面体转变成[GaO_4]四面体所引起的。本文导出了从EXAFS测得的平均键长计算玻璃中[GaO_6]八面体含量N_6的简易公式。     

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℃。     

Bi_2O_3对锂镁铝硅微晶玻璃结构与性能的影响研究

Bi2O3能够有效降低基础玻璃的熔化温度,在锂镁铝硅系统微晶玻璃中加入不同质量含量的Bi2O3后,采用DSC,XRD,FESEM以及高分辨透射电镜等测试手段进一步研究了Bi2O3对微晶玻璃结构及性能的影响。研究结果显示,微晶玻璃中析出的主要晶相为β-锂辉石和锂辉石固溶体,加入量为质量分数1.0%时,能够降低微晶玻璃晶化温度约25℃。Bi2O3质量含量为1.0%时微晶玻璃的热膨胀系数最小,但是微晶玻璃的抗折强度与Bi2O3的含量没有明显的线性关系,随着Bi2O3含量的增加,晶粒的尺寸呈现变小的趋势。     

Bi_2O_3-GeO_2(B_2O_3)玻璃的结构研究

本文测定了铋锗酸盐、铋硼酸盐玻璃的IR光谱和EXAFS谱,分析了Bi~(3+)对B-O、Ge-O网络结构的影响,讨论了Bi~(3+)在氧化物玻璃中的结构形态。结果表明:Bi_2O_3能够给锗酸盐玻璃提供非桥氧,使[GeO_4]四面体构成的结构网络解聚;Bi_2O_3能够提供游离氧给硼酸盐玻璃,使[BO_3]三角体转变成[BO_4]四面体。晶体中不规则的[BiO_6]八面体在玻璃中产生了更为严重的畸变,使极化率很大的Bi~(3+)离子在氧化物玻璃中可能以低配位的[BiO_3]基团形式存在。     

Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3系玻璃形成区与热性能的研究

Bi2O3-ZnO-B2O3是一种新的玻璃系统,采用传统的熔融冷却工艺对Bi2O3-ZnO-B2O3三元系统成玻区域进行了研究,讨论了组成对成玻区域以及其热性能的影响。采用XRD对其成玻性能进行表征,DSC用于研究组成对热性能的影响情况,同时还研究了不同组成玻璃的密度的变化情况。结果表明:B2O3容易引起分相,所以富硼区域很难成玻,Bi2O3-B2O3成玻区域较ZnO-B2O3成玻区域大;Bi2O3含量的增加能降低玻璃的转变点温度,而ZnO、B2O3则使之升高;玻璃的密度随Bi2O3含量增加而增大。     

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。     

Li2O-Sb2O3-TiO2-P2O5系统玻璃的结构与性能

采用熔融冷却法制备了Li2 O-Sb2 O3-TiO2-P2 O5系统玻璃,并研究了该四元系统玻璃的析晶性能和导电性能与结构之间的关系.通过FT-IR分析了玻璃的网络结构,利用XRD测试了热处理后样品的晶相,通过热膨胀曲线和DTA分析了特征温度,利用电阻测量仪测试了不同组分热处理前后样品的电阻,并计算出了样品的体积电导...     

Li_2O、La_2O_3含量对Li_2O-La_2O_3-Ta_2O_5-SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

电极玻璃的析晶性能是直接影响电极制作的重要因素 ,本文通过析晶实验 ,利用X射线衍射分析对Li2 O La2 O3 Ta2 O5 SiO2 系统玻璃的析晶性能进行了研究。结果表明 :引入适量的Li2 O、La2 O3能改善该系统玻璃的析晶性能。     

Ce~(3+)和Yb~(3+)对Er~(3+)掺杂Ga_2O_3-GeO_2-Na_2O玻璃发光性能影响

研究了Er3+/Yb3+/Ce3+掺杂15Ga2O3-75GeO2-10Na2O玻璃的热稳定性和光谱特性,讨论了Yb3+和Ce3+的引入对Er3+的可见及1.5-μm发光性能的影响。分析发现:在Er3+单掺的样品中引入Yb3+极大地提高了Er3+对980 nm光的吸收,同时增强了1.5-μm和上转换发光强度。Ce3+的引入,通过能量传递Er3+(4I11/2)+Ce3+(2F5/2)→Er3+(4I13/2)+Ce3+(2F7/2),提高了1.5-μm发光并抑制了其上转换发光。优化Yb3+掺杂浓度在Yb2O3/CeO2摩尔比为3∶1左右。     

组成对Li_2O-Bi_2O_3-WO_3-B_2O_3系统玻璃性能的影响

采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃,对玻璃的电导率、质量密度和硬度进行了研究。结果表明,在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃中,固定n（Bi）：n（B）=3：2,当Li2O摩尔分数保持不变时,随着WO3摩尔分数的增加,玻璃的质量密度增大,硬度减小;当WO3摩尔分数保持不变时,随着Li2O摩尔分数的增加,玻璃的质量密度和硬度先增大后减小,在Li2O摩尔分数为13％时达到最大值,出现了硼反常现象,质量密度最大值为6．6g／cm^3,硬度最大值为401．6HV。     

LiCl-Li_2O-WO_3-P_2O_5系统非晶离子导体的电学性能与振动谱研究

制备了含WO_3的钨磷酸盐非晶锂离子导体。采用红外(IR)光谱和拉曼(Raman)光谱研究了样品的结构,认为样品的玻璃网络结构主要是由[PO_4]和[WO_4]两种四面体基团连接而成的。测量了样品的密度和电导率。讨论了组成、结构与性能的关系。     

B_2O_3对SiO_2-Al_2O3_-B_2O_3-R_2O系高碱铝硅酸盐玻璃熔化性能的影响

研究了B2O3引入量对玻璃结构、黏度、澄清状态及硬度、电阻率性能等的影响规律。结果表明:B2O3含量的增加,导致密度、硬度等力学性能成比例降低;B2O3使玻璃液的特征黏度快速降低,但当B2O3含量超过质量分数4%时,其贡献值会降低;B2O3含量的增加使玻璃液的高温电阻率降低,但样品的电阻率在1 600℃时趋于3.10Ω·cm;B2O3质量含量的增加促进了玻璃液的澄清,但质量含量大于4%时,影响程度减小;出于性能和工艺难度的平衡考量,B2O3质量含量为4%是较佳的选择。     

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。     

Al_2O_3对铋硼酸盐玻璃结构和性能的影响

通过FTIR、Raman、~(27)Al NMR、XRD、DSC等测试方法,研究了Al_2O_3含量对Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2-Al_2O_3系统低熔点封接玻璃结构及热性能的影响。结果表明:玻璃转变温度及软化温度随着Al_2O_3含量的增加逐渐降低。当Al_2O_3含量≤3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_4]四面体结构存在,充当网络结构形成体,热膨胀系数减小;当Al_2O_3含量3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_6]八面体结构存在,破坏玻璃网络结构,热膨胀系数增大。当Al_2O_3含量为7%时,样品析出ZnAl_2O_4晶体,热膨胀系数随之减小。综上所述,当Al_2O_3含量为3%时,该系统低熔点玻璃具有较低的特征温度及较低的热膨胀系数且可避免高铋含量玻璃的析晶。