ZnO和Na2O对CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷结构与性能的影响

研究了烧结助剂ZnO和Na2 O对CaO -B2 O3 -SiO2 (CBS)系微波介质陶瓷介电性能、相组成及结构特性的影响。烧结助剂ZnO在烧结过程中与B2 O3 及SiO2 生成低熔点玻璃相 ,有效地降低了材料的致密化温度 ,烧结机理为液相烧结。碱金属氧化物Na2 O虽然能够有效降低材料的烧结温度 ,但会破坏硅灰石晶体结构 ,引起材料微波性能显著降低。通过实验 ,制备出了具有优良微波介电性能的陶瓷材料 ,适用于LTCC基板及滤波器等高频微波器件的生产     

REFRACTIVE INDICES OF SOME GLASSES IN THE TERNARY SYSTEM K2O 4SiO2-Fe2O3-SiO2*

In the course of some phase-rule investigations of the ternary system K₂O-4SiO₂-Fe₂O₃-SiO₂ by the “quenching method” of Shepherd, Rankin, and Wright, the refractive indices of 30 glasses were measured by the usual petrographic immersion method. The refractivities varied from 1.438 for a K₂O-7SiO₂ glass to 1.621 for the most ferriferous glass which contained 32.3% Fe₂O₃. The maximum FeO content reached a value of 0.33 % in a glass originally containing 25 % Fe₂O₃. Along the sections K₂O 4SiO₂, K₂O-5SiO₂, K₂O-6SiO₂, and K₂O-7SiO₂, the relation between the Fe₂O₃ content of the glasses and the refractive index is apparently linear. The isofracts, however, in the ternary system are curved lines.     

Na2O-Bi2O3-B2O3体系玻璃的形成和结构研究

采用熔融急冷法制备Na2 O -Bi2 O3-B2 O3体系玻璃。X射线粉末衍射表明该体系的成玻性能较好 ,成玻范围较宽 ;密度、粉末透红外光谱和TSDC研究表明 ,玻璃中的硼元素具有“硼反常”现象 ,铋元素有〔BiO3〕和〔BiO6 〕两种微结构 ,玻璃中的碱金属离子以及硼元素和铋元素的微结构在外场作用下定向排列 ,表现出明显的SHG效应。     

CaO—Al2O3—SiO2玻璃相的胶凝性能的研究

利用绝热式量热计，ＸＲＤ，ＳＥＭ和压汞测孔法研究ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系（简称ＣＡＳ）玻璃相的胶凝性能，以及石膏和氢氧化钙对它的影响，纯ＣＡＳ玻璃相的水化产物主要水化钙铝黄长石晶体，其水化反应缓慢持久，硬化浆体结构致密，具有较好的力学性能，石膏改变ＣＡＳ玻璃相的水化反应过程，其水化产物主要为钙矾石晶体和ＣＳＨ凝胶，硬化浆体孔隙率较大，具有高的早期强度，但后期强度增长不多，石膏和氢氧化钙共同掺     

CaO—Al2O3-SiO2-F系统玻璃密度与结构关系研究

采用传统熔融冷却法制备了CaO-Al2O3-SiO2-AlF3(A系列)和CaO-Al2O3-SiO2-CaF2(C系列)系统玻璃,在其组成范围SiO245mol%、Ca/Al1(mol)、F/Al1(mol)内,利用Doweidar密度模型在CaO-Al2O3-SiO2-F系统玻璃A系列和C系列中分别得到AlO3F四面体的体积,其值可认为是一常数VAl-f=57.82×10-24cm-3,与引入氟的形式(CaF2或AlF3)和化学计量浓度的改变无关;AlO4四面体的体积大于AlO3F四面体体积(VAl-fVAl-o),分析认为这与质点间的键力发生改变有关(fAl-ffAl-0),键力越小,质点间的距离越大,使VAl-f变大。由此模型得到的CaO-Al2O3-SiO2-F玻璃理论计算密度值与实际测量密度值基本相符,误差小于0.03%。     

Li2O-Al2O3-SiO2系低膨胀微晶玻璃的研究

本文以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系统为基础玻璃成分，锂辉石、高岭土、石英砂、滑石等矿物和部分化学试剂为主要原料，采用熔融法制备了LAS系低膨胀微晶玻璃。运用XED和SEM等现代测试分析手段对材料的晶相和显微结构进行了观察和分析，并讨论了不同的Li2O、Al2O3、SiO2之比和不同的晶核剂对析出主晶相的影响。实验表明，所制微晶玻璃的主晶相为β-锂辉石固溶体，晶粒尺寸为0.5～2μm，材料不透明，其抗折强度为80～108MPa。     

VISCOSITY STUDIES OF SYSTEM CaO-MgO-Al2O3-SiO2: II,CaO-Al2O3-SiO2*

Viscosity data are presented covering those compositions in the CaO-Al₂O₃-SiO₂ system which are liquid at 1500°C. The pattern of isokoms on the CaO-Al₂O₃-SiO₂ face of the compositional tetrahedron which represents the CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂ system is a system of lines which roughly parallel the lines along which the lime content is constant. There are, however, considerable deviations from this parallelism in regions of very low and very high alumina content.     

CaO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷的析晶动力学研究

采用差热分析方法(DTA)对CaO-Al2O3一SiO2体系玻璃陶瓷的析晶动力学参数进行了测定,研究了该系统微晶玻璃的析晶动力学.结果表明:随着CaO/SiO2比的增大,该系统玻璃的析晶活化能E变小,析晶动力学反应速率k(T)增大,玻璃稳定性变小.所有玻璃样品的析晶指数(n)约为1,为表面析晶机制.     

Metastable Immiscibility Surface in the System Na2O-B2O3-SiO2*

Opalescence and clearing techniques were used to determine the metastable immiscibility surface for sodium borosilicate solutions. These results indicate that a three-liquid region, which may or may not be metastable to two-liquid regions, underlies the immiscibility surface.     

Al2O3对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化和性能的影响

以CaO-Al2O3-SiO2三元系微晶玻璃为研究对象,从玻璃析晶动力学方面进行研究,通过DTA和SEM等分析方法,对微晶玻璃析晶行为进行研究,利用析晶活化能E和析晶参数n值来分析析晶机理;实验结果表明:析晶参数n=2,体系属于整体析晶。随着Al2O3含量的增加,析晶温度有升高的趋势,析晶活化能增大,有利于玻璃的烧结;试样密度增大,显微硬度增加。     

含PbS微晶掺杂Na2O-B2O3-SiO2玻璃的制备及其光学性质

采用溶胶－凝胶方法合成了含有硫化铅的钠硼硅干胶,通过与硫化氮气体反再进行密实化处理,成功地制备了含有硫化铅微晶的钠硼硅系统玻璃。     

Y2O3掺杂对Al2O3-SiO2-P2O5系统玻璃结构和析晶性能的影响

采用高温熔融冷淬法制备了Al2O3-SiO2-P2O5（ASP）系统玻璃,用原位晶化法获得了磷酸盐微晶玻璃;用IR、DSC、XRD、SEM等测试方法表征了玻璃结构及析晶性能,讨论了稀土Y2O3掺杂对ASP玻璃结构和析晶性能的影响。结果表明：Y2O3处于ASP的玻璃结构空隙中,起网络修饰体的作用,并未改变玻璃的基本结构,但Y^3＋离子会加强玻璃中P-O^-键的伸缩振动。当Y2O3的掺杂量少于1．5wt％时,随着Y2O3含量的增加,玻璃的稳定性增强,析晶活化能升高;引入量为1．5wt％时,玻璃的稳定性最好,析晶活化能最大,玻璃不易析晶;掺杂量多于1．5wt％时,稳定性开始下降,析晶活化能降低。少量Y2O3掺杂并未改变玻璃析出的晶相种类,析出的主晶相仍为AlPO4,次晶相为Mg3（CO4）2,但玻璃中加入适量的Y2O3会减少次晶相Mg3（PO4）2的析出量。     

SURFACE TENSION OF COMPOSITIONS IN THE SYSTEMS PbO-B2O3 AND PbO-SiO2*

The surface tension of a series of compositions ranging from 0 to 100% PbO in the system PbO-B₂O₃ and of compositions ranging from 0 to 35% SiO₂ in the system PbO-SiO₂, was measured by a modification of the anchor ring method. The volatility and changes in composition of members of each system on heating were found to be related to the surface tension and its change with composition. Some correlation between the temperature coefficient of surface tension and expansivity was noted.     

溶胶-凝胶法制备Al2O3-SiO2-ZrO2复合膜的成膜工艺研究

用溶胶-凝胶法制得了稳定透明的Al2O3-SiO2-ZrO2复合溶胶,并采用浸渍法镀膜工艺制备了复合膜。对该成膜工艺的研究表明,合理地控制焙烧条件,进行多次浸渍-干燥-焙烧过程,添加成膜助剂,选择浸渍时间是提高成膜质量的重要因素。对于添加PVA后的溶胶,当浸渍时间为16～36秒,经过四次涂膜后,采用1～3℃/min的升温速率,可获得较理想的复合膜。     

Fe2O3,ZrO2及F对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶行为的影响

研究了形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶的影响,将形核剂掺量(质量分数)分别为1.0?2O3,2.0%ZrO2和4.0%F添加到基础玻璃中.用扫描电子显微镜和X射线衍射技术分析了微晶玻璃析晶和显微特征.不添加任何形核剂的样品以及分别添加1.0?2O3和1.0?2O3 2.0%ZrO2形核剂的样品以表面析晶为主,在1 053 ℃保温1.0 h后,析出晶体以硅灰石(CaO·SiO2)为主,同时还有少量钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)和透辉石(CaO·MgO·2SiO2)析出.Fe2O3的加入促进了玻璃的析晶和生长,而ZrO2的作用正好相反,抑制了玻璃的析晶.对于添加1.0?2O3 2.0%ZrO2 4.0%F形核剂的样品,在1 040 ℃保温1.0h后,其析出晶体以整体析晶为主,块状晶体均匀析出,析出主晶相为钙长石.     

氧化铝添加量对钡硅酸盐复相玻璃陶瓷影响

研究了添加不同Al2O3对复合玻璃陶瓷烧结机制和微波介电性能的影响.结果表明:随着玻璃中Al2O3含量的增加,玻璃的软化温度、开始析晶温度以析晶峰温度均有所提高,析晶放热峰面积依次减小,玻璃的析晶能力逐渐减弱;添加5% wt Al2O3 875℃条件下烧结复相玻璃陶瓷中性能最好为εr为8.1,tanδ为0.0031(10kHz),是一种性能优良的LTCC材料.     

ZrO2含量对BaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶和晶型转变的影响

制备了不同ZrO2含量的BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃,用差示扫描量热法和X射线衍射分析,根据Ozawa等转化率法和等温转变动力学研究了ZrO2含量对BAS系微晶玻璃析晶和晶型转变的影响.研究表明:ZrO2在BAS系玻璃中的溶解度不低于8%(质量分数,下同).对不同ZrO2含量的BAS系玻璃中,六方钡长石的析出均为整体析晶,此时,Avrami指数为3.6～5.4.添加1%～2%(质量分数)ZrO2时,在单斜钡长石形成初期主要表现为表面析晶,因为Avrami指数为0.4～0.6;而不加形核剂的样品,单斜钡长石的析晶特性为整体析晶,其Avrami指数约为2.7.对高ZrO2含量或1%～2% ZrO2的样品的析晶后期,单斜钡长石的析晶特性为整体析晶,其Avrami指数为2.3～3.8,证明了ZrO2含量为1%～2%是有效的.在化学计量比BAS系微晶玻璃中添加1%ZrO2在850 ℃保温12 h,实现了六方钡长石→单斜钡长石的完全转变.     

ZnO对MgO-Al2O3-SiO2体系的结构和红外辐射性能的影响

采用固相反应法制备名义组成为Mg2 ( 1x) Zn2xAl4Si5O1 8(x =0～ 0 .6)的红外辐射材料 ,测试了样品的红外辐射性能 ,并用XRD ,IR ,2 9SiMASNMR等方法研究了体系的结构。研究结果表明 :x≤ 0 .2时样品主要为Zn2 固溶α堇青石结构 ,Zn2 的固溶使T1 (与 [MgO6 ]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体 )和T2 (组成六元环结构的四面体 )四面体上Al,Si分布的有序度提高 ,引起α堇青石晶格产生畸变 ,增强了晶格振动的非简谐效应和样品的红外辐射性能。x =0 .2时样品的红外辐射性能达到最佳 ,其法向全波段比辐射率达到 0 .89,在 8～ 2 5 μm内各波段的辐射率达到 0 .90～ 0 .93。x >0 .2时样品的红外辐射性能随x的增大而降低 ,x≥ 0 .4时样品中主要形成 (Mg1xZnx)Al2 O4尖晶石固溶体和方石英     

EQUILIBRIUM RELATIONSHIPS ON THE LIQUIDUS SURFACE IN PART OF THE MnO-Al2O3-SiO2 SYSTEM*

The minerals found to have a stability range on the liquidus surface in the system MnO-Al₂O₃-SiO₂ are cristobalite and tridymite, SiO₂; mullite, 3Al₂O₃. 2SiO₂; corundum, Al₂O₃; rhodonite, MnO.SiO₂; tephroite, 2MnO.SiO₂; galaxite, MnO.Al₂O₃; spessartite, 3MnO.Al₂O₃.3SiO₂; and a new compound, 2MnO.2Al₂O₃.5SiO₂. The quintuple points and boundary lines found in that part of the MnO.Al₂O₃.SiO₂ system bounded by the systems 3MnO.Al₂O₃.3SiO₂-SiO₂, 3MnO.Al₂O₃.3SiO₂-Al₂O₃, and Al₂O₃-SiO₂have been determined. Quintuple points and boundary lines involving the area inclosed by the systems 2MnO . SiO₂-3MnO . Al₂O₃ . 3SiO₂, 3MnO . Al₂O₃ . 3SiO₂-SiO₂, and 2MnO.-SiO₂-SiO₂ are indicated. Isotherms and isofracts (lines of equal refractive index) are given for the portion of the system investigated. X-ray data show that crystals of the compound 3MnO.Al₂O₃.3SiO₂ have the same structure as the garnet mineral spessartite (manganese garnet). The compound 2MnO. 2Al₂O₃ . 5SiO₂, which is shown by X-ray data to have a basic structure similar to cordierite, 2MgO.2Al₂O₃.5SiO₂, seldom crystallizes from the glass, but a third substance which has a high extinction angle crystallizes readily from the reheated glass. These high extinction angle crystals are replaced by 2MnO .2Al₂O₃.5SiO₂ when a proper heating cycle is employed, and they are not found again until the product is melted and crystallization is repeated.     

锂铝硅系统微晶玻璃的析晶及热处理工艺研究

制备了Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃,采用差热分析(DTA)、X衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析手段对该系统微晶玻璃的析晶过程和微观结构进行了研究。通过正交实验讨论了热处理温度及时间对微晶玻璃热膨胀性能的影响。结果表明:通过热处理工艺来控制晶相的析出,析晶初始温度下首先析出的晶相为β-石英固溶体,随晶化温度升高β-石英固溶体转变为β-锂辉石固溶体,可以使样品的热膨胀性能符合要求。获得较小热膨胀系数的热处理工艺为:核化温度620℃,核化时间1小时,晶化温度840℃,晶化时间3小时。所获得的微晶玻璃的热膨胀系数为9.510-7/℃,可作为低膨胀材料使用。