ZnO对M9O-Al2O3-SiO2微晶玻璃结构与透光性能的影响

研究了MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中ZnO含量对微晶玻璃结构及透光性能的影响.采用差热分析、X射线衍射、场发射扫描电镜、紫外-可见-近红外分光光度计对材料进行测试.结果表明:透明微晶玻璃主晶相为尖晶石晶体:ZnO含量的增加使玻璃析晶程度提高,析出晶体尺寸变小且分布更加均匀;添加2%(质量分数,下同)的ZnO...     

ZnO对M9O-Al2O3-SiO2微晶玻璃结构与透光性能的影响

研究了MgO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃中ZnO含量对微晶玻璃结构及透光性能的影响.采用差热分析、X射线衍射、场发射扫描电镜、紫外-可见-近红外分光光度计对材料进行测试.结果表明:透明微晶玻璃主晶相为尖晶石晶体:ZnO含量的增加使玻璃析晶程度提高,析出晶体尺寸变小且分布更加均匀;添加2%(质量分数,下同)的ZnO可使晶粒尺寸显著减小,得到透明微晶玻璃样品平均晶粒尺寸为27nm,在可见光区透过率大于85%:当ZnO含量从0%增加到4%时,透明微晶玻璃的紫外吸收极限逐渐向短波方向移动.

Abstract：

The influence of zinc oxide (ZnO) addition on the microstructure and transparent property of MgO-Al2O3-SiO2 glassceramics was investigated by using differential thermal analysis, X-ray diffraction, field emissionenvironment scanning electron microscope and ultraviolet-visible-near infrared scanning spectrophotometer. The results show that cubic spinel is the main crystalline phase in the transparent glass-ceramics.The crystallinity increased, the crystalline grain size decreased and became more uniform with increasing ZnO content. The average grain size was 27 mn, and the transmittance of the glass-ceramic was more than 85% in visible spectra region at ZnO content of 2% (in mass, the same as below). The ultraviolet cut-off wavelength moved to the shorter wave when ZnO content increased from 0% to 4%.     

硅碱钙石微晶玻璃中晶相相变

采用高纯的SiO2、Al2O3、KNO3、Na2CO3、CaCO3及CaF2熔融制备了组成为8.4Na2O 1.3Al2O3 5K2O 10.8CaO 64SiO2 10.5 CaF2的硅碱钙石微晶玻璃,采用热力学计算及DTA,XRD和SEM等技术手段对其热处理过程中硅碱钙石和硬硅钙石晶相间的竞争和转变进行研究。经550℃热处理1h后,母体玻璃中有氟化钙晶相析出;在700℃下热处理1h后析出硬硅钙石晶相;在750～850℃下热处理1h后主晶相转变为硅碱钙石。经在700℃下延长微晶玻璃的热处理时间,观察到由硬硅钙石向硅碱钙石的晶相转变。这一转变趋势得到热力学计算的验证。     

Eu掺杂YAG微晶玻璃的制备及光谱性能

采用熔融法制备了Eu掺杂的YAG微晶玻璃.通过XRD和FESEM,研究了纯相YAG晶体的析出和Eu掺杂前后YAG晶体的微结构变化,通过荧光光谱和CIE色坐标研究微晶玻璃的发光性能.结果表明:在1050℃热处理开始析出了纯相YAG晶体,晶粒尺寸20~60 nm.在短波和长波紫外光激发下都能同时得到Eu3+和Eu2+的特征发射峰,但长波紫外激发下的发光强度是短波激发下的数十倍.随着Eu掺杂浓度的增加,Eu2+发光强度明显增强, Eu3+发光强度先增强后降低.通过改变激发波长和Eu掺杂浓度,最后得到微晶玻璃样品的CIE色坐标为(0.3326, 0.3005),接近白光坐标.因此通过单掺杂Eu可以得到白光发光的YAG微晶玻璃.     

钐离子掺杂CaO-MgO-SiO2系微晶玻璃的制备及其发光特性

制备了一种新型的以透辉石为主晶相的钐离子激活发光微晶玻璃,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪研究了热处理温度对微晶玻璃的结构及发光性能的影响.结果表明:钐离子激活发光微晶玻璃在近紫外、蓝光的激发下可以发出红色光,其564,601,648nm和710nm发射峰分别对应于Sm3 的4G5/2→6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2)跃迁,随着热处理温度的升高和透辉石晶体逐渐析出,光谱的谱线位置没有变化,强度明显增强.同时发现该基质中,当Sm2O3掺杂量超过0.100%(摩尔分数)时出现浓度猝灭现象.     

Na2O对锂铝硅微晶玻璃析晶及性能的影响

采用熔融法制备了不同Na₂O含量的透明锂铝硅微晶玻璃,通过DSC、XRD、FESEM等测试方法研究了不同Na₂O含量对玻璃析晶及性能的影响。结果表明：Na₂O的引入能显著降低玻璃的转变温度和析晶温度,抑制LiAlSi₄O₁₀晶相的析出。但Na₂O的引入促使微晶玻璃中析出Li₂Si₂O₅新相,并且随着Na₂O引入量的增加,Li₂Si₂O₅转变为主晶相。由于晶体尺寸均为纳米级,主晶相的转变对透过率影响较小,微晶玻璃的可见光透过率均高于85%。主晶相的转变有效增强了微晶玻璃的机械性能,其弯曲强度由300 MPa提升至331 MPa。Na₂O的引入有效增强了Na-K交换,Na₂O含量为4%(质量分数)的Li₂O-Al₂O     

晶核剂对透明堇青石微晶玻璃析晶与性能的影响

采用熔融法制备了含有不同晶核剂的非化学计量比堇青石微晶玻璃，通过DSC、XRD、FE-SEM、UV-VIS-NIR等测试方法研究了不同晶核剂对微晶玻璃析晶与性能的影响，并用经典动力学方程(Johnson-Mehl-Avrami)分析了微晶玻璃的析晶动力学。结果表明，以P₂O₅和P₂O₅+ZrO₂为晶核剂的微晶玻璃晶化机制均为表面晶化，而以P₂O₅+ZrO₂+TiO₂为晶核剂的微晶玻璃则倾向于整体析晶。三组微晶玻璃在950℃晶化时主晶相为μ-cordierite,当温度升高到980℃时开始转变为α-cordierite,引入TiO₂使α-cordierite的含量增加，析出的晶体更加复杂致密。随着晶化时间延长，与其他晶核剂相比，P₂O₅+ZrO₂+TiO₂组合晶核剂微晶玻璃在相同晶化时...