Bi2O3-SiO2系统的相关系和析晶行为的研究进展

本文介绍了Ｂｉ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统的研究进展。首先对该系统的稳定相平衡和亚稳定相平衡进行了综述，然后讨论了该系统中化合物Ｂｉ１２ＳｉＯ２０、Ｂｉ４Ｓｉ３Ｏ１２和Ｂｉ２ＳｉＯ５的结构、性能、生长、应用等方面的情况，预计Ｂｉ２ＳｉＯ５将成为一种有前途的新功能晶体。     

人造石翻新养护杂谈——从浙江温州龙湾广场人造石装饰说起

<正>一、人造石在安装、养护护中存在问题(一)有机人造石存在问题1、大量空鼓:由于其吸水性差,与安装中使用的粘结剂亲和性差,常常造成大量安装后空鼓现象。空鼓容易造成石材断裂。如图1中的空鼓、边裂、断裂。(图1为万达广场进口人造岗石装修的温州龙湾广场现场,其空鼓率超过30%)。     

从热蒸发多孔氧化硅薄膜表面形貌研究其生长机理

薄膜的表面形貌与生长机理相关,因此可以通过研究薄膜表面形貌的演变来外推其生长机理。利用热蒸发法在硅片上制备了纳米多孔二氧化硅薄膜,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱(EDS)对不同样品的形貌、成分进行了表征。研究发现所制备的薄膜是由线状结构或直立的片状结构所构成的多孔结构。利用马拉高尼效应和润湿理论,对薄膜的气-液-固生长机理和氧化物辅助生长机理进行了探讨。     

纯无定形氧化硅纳米线热气相法制备及其光致发光性质

在氮气气氛和常压下,采用无金属催化的单步热气相法在单晶硅片上制备大量纯非晶氧化硅纳米线,采用SEM、HRTEM、EDS、XRD和荧光光谱（PL）研究氧化硅纳米线形貌、结构和光致发光性质,并分析其发光中心。结果表明1100℃可形成纳米棒,1200℃则获得光滑均匀纳米线,而1300℃得到的纳米线具有较多弯曲结构,氧化硅纳米线中硅氧原子比接近1∶2,且1300℃制得纳米线中氧含量略高于1200℃,氧化硅纳米线呈无定型态。SiO气化分解和氧化时在硅片上形成氧化硅纳米簇,成为无定形氧化硅纳米线生长的成核中心。氧化硅纳米线的两个光致发光峰值波长为467和364nm,其发光机制是纳米线生长过程中产生的不同点缺陷结构构成了蓝光和紫外光辐射复合中心。     

锡催化生长氧化硅纳米线的制备和表征

使用高纯SnO2粉和石墨粉混合物作为锡催化剂的来源,硅片作为硅的来源和产物生长的基底,用化学气相沉积法在硅片上准备了有序排列的氧化硅纳米线组成的微米结构,用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDX)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射谱图(SAED)对其进行了表征.结果表明:直径为5-15 μm,长度达到5...     

流延法制备纳米SiO_2压电陶瓷的结构及性能

采用流延法使用无定型纳米SiO2原料粉制备SiO2压电陶瓷,XRD和SEM结果表明,烧结温度为850℃和950℃时未发生晶化反应,当烧结温度为1 050℃时生成α-方石英,晶粒尺寸随烧结温度的升高而长大,不同烧结温度下压电常数分别为1.1pC/N,1.2pC/N和1.4pC/N,烧结温度越高介电常数越大,机械品质因数越大,而介电损耗与烧结温度无关。     

铝硅系耐火原料与碱蒸气反应侵蚀行为

近年来,污泥、生活垃圾作为水泥生产的部分燃料应用于水泥生产,造成水泥窑炉衬材料硅莫砖的严重碱侵蚀破坏和剥落,影响水泥窑的稳定运行。采用碱蒸气法系统研究了水泥窑硅莫砖用高铝矾土、莫来石(M60)及莫来凯特3种铝硅系耐火原料抗碱蒸气侵蚀行为。结果表明：3种铝硅系耐火原料的碱蒸气侵蚀行为,与原料中的化学成分、玻璃相含量和成分及其显微结构等密切相关。对于以刚玉、莫来石为主的高铝矾土,碱与刚玉、莫来石晶相发生反应形成钾霞石,产生体积膨胀,使得高铝矾土表面先发生疏松和开裂,后碱蒸气渗入颗粒内部,造成严重碱侵蚀破坏;而对于以莫来石为主的莫来石(M60)原料,碱与莫来石和玻璃相发生反应,形成瞬间液相并析出白榴石相,形成的液相阻止了碱的渗透,使碱侵蚀仅发生在表面层而表现出优良的抗碱侵蚀性能。而莫来凯特原料中晶相莫来石与玻璃相含量相当,玻璃相含量高达46%,其与碱蒸气发生化学反应形成更多的液相,同时析出白榴石相,因氧化钾反应溶解在该原料玻璃相中,造成原料整体性侵蚀破坏。     

纳米氧化硅在玻璃基片表面亚纳米级抛光中的应用

为满足先进电子产品对玻璃基片表面超光滑的要求,制备了一种纳米氧化硅抛光液,并研究了氧化硅粒子大小、抛光时间等参数对玻璃基片抛光后表面粗糙度、材料去除速率的影响。ZYGO形貌仪表明,采用纳米氧化硅抛光液,可以使玻璃表面粗糙度达到0.5 nm左右。AFM表明,抛光后的玻璃基片表面超光滑且无划痕等微观缺陷。     

树枝状介孔氧化硅及其复合颗粒的制备和压缩弹性模量

以正己烷、三乙醇胺、正硅酸乙酯和十六烷基三甲基溴化铵等为主要原料,采用改进的油水两相反应体系制备树枝状介孔氧化硅(DMS)颗粒;再以硝酸亚铈为铈源、六亚甲基四胺为缓释沉淀剂,在DMS表面均匀包覆Ce O₂纳米粒子,得到核壳结构DMS/Ce O₂复合颗粒。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、小角度X射线衍射仪、选区电子衍射和氮气吸附–脱附等手段对样品进行结构表征。借助原子力显微镜力曲线技术,评价单个颗粒与探针之间的弹性接触,结合DMT模型拟合计算被测样品的压缩弹性模量。结果表明:DMS颗粒(约92 nm)内部存在中心三维树枝状介孔孔道,平均孔径约6.9 nm;复合颗粒的平均粒径约106 nm,Ce O₂纳米粒子(5～8 nm)在内核表面均匀包覆形成薄层。DMS颗粒的弹性模量为(3.7±1.2)GPa,对比发现增大孔径有助于介孔氧化硅弹性响应的提高。复合颗粒的模量(6.6±1.9)GPa显著低于Ce O₂块体材料,更接近于DMS内核,表明其弹性行为由内核所提供,壳层粒子可提高颗粒的整体表面硬度。     

介孔氧化硅颗粒的形貌调控和抛光性能

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过醇/水体系反应制备了具有六边形孔道的介孔氧化硅(H-mSiO₂)颗粒。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、Fourier变换红外光谱仪、热重分析–差示扫描量热法和氮气吸脱附等手段对产物进行结构表征。结果表明:随醇/水体积比的缓慢降低,产物由混合形貌(球形+椭球)演变成单一规则球形,继而球形颗粒间又出现颈部相连现象。氧化物介电薄膜的抛光试验结果显示:与常规无孔球形SiO₂(sSiO₂)磨料(约208nm)相比,尺寸相当的H-mSiO₂磨料可有效降低加工表面粗糙度和轮廓波动范围;具有混合形貌(球形+椭球形)的H-mSiO₂磨料使得工件表面粗糙度均方根值由(1.27±0.15)nm降至(0.25±0.01)nm,截面轮廓最大波峰高度和最低波谷深度分别由3.59nm和3.16nm降至0.72nm和0.69nm;规则球形H-mSiO₂磨料则获得了(223±17)nm/min的抛光效率。