PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃的热性质和化学稳定性

重点研究了PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃的热性质、耐水性和抗潮解性.结果表明该系统玻璃的热膨胀系数较大,一般在25×10-6°C-1左右.PbBr2-PbCl2-P2O5系统的玻璃具有较低的玻璃转变温度,可低达146°C     

掺杂ZnO-V2O5压敏电阻的低温烧结

对掺杂ZnO-V2O5压敏电阻的低温烧结特性及电性能进行了研究.研究结果表明通过添加硼酸铅锌玻璃"形成"氧化物PbO和B2O3使其在常规电烧结炉中的烧结温度降低到了800℃,并使非线性特性明显提高,添加6wt%(PbO+B2O3)的样品经800℃ 4h烧结后,其非线性系数和漏电流密度可分别达到22.5,7.2×10-6A/cm2.     

添加Bi2O3对ZnO-B2O3-P2O5-SrO体系封接玻璃结构和性能的影响

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5-SrO-Bi2O3系无铅磷酸盐封接玻璃,研究了Bi2O3对该体系玻璃的结构、特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响。结果表明,随Bi2O3含量的增加,玻璃的密度增大,Tg、Tf先下降后趋于平缓,玻璃的热膨胀系数先上升后趋于平缓;化学稳定性先增强后降低,当Bi2O3为7mol时,达到极小值。     

固相法制备低温烧结B2O3-P2O5-SiO2系低介陶瓷材料

采用传统的电子陶瓷生产工艺,制备出一种B2O3-P2O5-SiO2系瓷料.该体系材料加入少量助烧剂可在900℃,空气气氛中烧结,获得低介电常数陶瓷.得到烧结体的介电常数ε≤5、介电损耗tanδ≤3×10-3(1MHz),有望用于超高频叠层片式电感领域.     

P2O5对溶胶-凝胶玻璃热行为及生物活性的影响

以正硅酸四乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]、磷酸三乙酯[PO(OC2H5)3,TEP]和四水硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]为前驱体,用溶胶-凝胶法分别制备了含有P2O5和不含P2O5的两种CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃.对凝胶采用TG-DTA技术研究了从凝胶到玻璃转变过程的热行为,探讨了其热反应机理,并通过玻璃的体外实验(in vitro)研究其生物活性.结果显示CaO-SiO2组成中加入P2O5热行为发生变化300～420℃之间TEP的酯类基团氧化分解,570℃左右磷离子脱去残余的羟基.P2O5的引入导致玻璃表面形成的羟基磷灰石的晶体颗粒增大,结晶程度提高,改善了玻璃的生物活性.     

Sol-Gel法制备B2O3-P2O5-SiO2系低介玻璃陶瓷

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯和硼酸、磷酸为原料,制备出一种BPS超细粉．使用这种超细粉,可在低于950℃空气气氛中烧结,获得性能优良的低介电常数、低损耗玻璃陶瓷．该种材料的介电常数ε≤5、介电损耗tanδ<3×10     

燃烧法合成的纳米α-Al2O3晶格热膨胀系数研究

采用动态高温粉晶X射线衍射技术,对燃烧法合成的纳米α-Al2O3从室温到1100℃之间的晶格热膨胀系数进行了测定.实验结果表明在测试温度范围内,纳米α-Al2O3的晶胞参数与温度呈线性关系.燃烧法合成的纳米α-Al2O3的晶胞参数随温度的变化符合关系式△a/(a0△T)=7.27×10-6/℃、△c/(c0△T)=7.50×10-6/℃和△V/(V0△T)=21.92×10-6/℃.     

ZnO-Al2O3-P2O5玻璃水化过程及机理的研究

研究了不同Al2O3/P2O3摩尔比和热历史的ZnO-Al2O3-P2O5玻璃在不同条件下的水化过程,利用XRD对部分水化过程的水化产物进行了晶相分析,探讨了其水化机理.结果表明:Al2O3/P2Os比的增加及退火均可降低ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化速率;玻璃的水化累计失重量均与水化时间成线性关系,水失重百分数随着水化温度的提高,呈指数规律增加.研究认为:ZnO-Al2O3-P2O5玻璃的水化过程受表面水化层与内部未水化部分间的界面化学反应控制,水化过程中玻璃网络解体,相继生成了[P2O7]4-和白色不溶性物质Zn2P2O7·3H2O.     

Cr2O3的添加对MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统微晶玻璃析晶行为的影响

利用DTA、XRD、SEM和TEM等实验手段,研究了Cr2O3的添加对于MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统微晶玻璃析晶行为的影响.同时,通过Ozawa和Kissinger方法计算出系统中α-堇青石的析晶活化能E.研究结果表明,少量Cr2O3的添加并不改变MgO-Al2O3-SiO2-TiO2系统玻璃析出的晶相类型,但是提高了玻璃转化温度Tg,降低了α-堇青石的析晶活化能.由于析晶活化能的降低,促进了α-堇青石的析出,最终获得了一种有实用价值的微波介质材料.该材料在微波频率下(10GHz)的相对介电常数约5.5,介电损耗＜7×10-4.     

PbBr2-PbF2-P2O5玻璃的结构研究

采用红外光谱（IR）和X射线光电子能谱（XPS）等方法研究了PbBr2-PbF2-P2O5系铅卤磷酸盐玻璃的结构。结果表明，Pb^2 离子在玻璃中起着网络修饰阳离子和网络形成体的双重作用。当P2O5含量为60mol%时，Pb^2 离子主要是作为网络修饰体；当P2O5含量降低到50mol%时，一部分Pb^2 离子能够进入玻璃网络形成[PbO4]四面体或P－O－Pb键。Br^-和F^-离子达到一定浓度时就会进入玻璃网络，形成[PO4-nXn](X=Br或F，n=0-4)四面体使磷酸盐链长变短。玻璃中P2O5的含量不变时P－O－P键的比例也基本保持不变；当P2O5的含量降低时，P－O－P键和P－O^-键的含量都减少，P－O－Pb键的含量则明显增加。     

MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3玻璃的弹性模量

根据硬盘基板用材料的要求，制备了MgO-Al2O3-SiO2-TiO2-Y2O3高弹性模量玻璃（120GPa)，玻璃的弹性模量随组成的变化服从Makishima-Mackenzie理论，MgO,Al2O3,TiO2,Y2O3等具有较高单位体积离解能的氧化物有利于提高玻璃的弹性模量，但玻璃弹性模量的理论计算值低于测试值，这是因为Makishima-Mackenzie理论没有考虑玻璃内阳离子的具体配位，对MgO,Y2O3堆积密度因子的堆导存在误差，因此利用Makishima-Mackenzie理论发展高弹性模量玻璃时应对MgO,Y2O3等氧化物的计算进行修正。     

掺铒 Bi2O3-GeO2-Ga2O3-Na2O玻璃中激发态吸收的抑制

对应用于1.55μm波段宽带放大的掺Er³⁺:Bi₂O₃-GeO₂-Ga₂O₃-Na₂O玻璃中激发态吸收的抑制进行了研究. 为此, 在该玻璃中分别引入了Ce³⁺离子和B₂O₃组分. 研究表明, 随着玻璃中Ce₂O₃的掺杂或B₂O₃组分的引入, Er³⁺:⁴I_11/2能级与Ce³⁺:²F_5/2能级间的能量传递或Er³⁺:⁴I_11/2→⁴I_13/2能级间多声子弛豫速率相应提高, Er ³⁺离子⁴I_11/2能级荧光寿命显著减小, 激发态吸收得到有效抑制. 同时, 实验发现, Ce₂O₃的掺杂进一步提高了Er ³⁺离子⁴I_13/2→⁴I_15/2能级间总量子效率, 增强了1.55mum波段荧光发射强度, 而荧光发射谱宽基本保持不变. B2O3组分的引入虽在一定程度上削弱了1.55μm波段荧光发射强度, 但进一步拓展了其荧光发射谱, 且增益截面峰值波长移向长波段.     

ZnO-MgO-P2O5磷酸盐玻璃酸溶机理研究

采用表面失重法分析40ZnO-10MgO-50P2O5玻璃在酸性溶液中的溶解过程.实验结果表明:含二价金属阳离子的磷酸盐玻璃在水中溶解速度缓慢,但在酸性溶液中,因R2 和H 离子交换加速,破坏了结构的稳定性,磷氧基团很容易发生水解,在pH＜3时,玻璃的溶解速率会急剧增大.溶解速率随温度升高呈现指数增加的趋势,溶解活化能随pH值的升高而降低;在高浓度盐酸溶液中,溶解速率随浓度变化出现极值,这一切均应归于H 和H2O活度的双重作用;通过对失重曲线变化的研究发现:玻璃的溶解过程分为两个阶段,第一阶段失重量与时间平方根成正比,第二阶段失重量与时间成正比,说明玻璃表面的水化层经历了形成、发展和稳定的过程.     

组成对R2O-CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相的影响

通过大量的配方实验和OM,TEM观察,系统研究了R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相与组成间的相互关系,研究结果表明,K2O比Na2O更有利于系统的分相,用Na2O等摩尔取代K2O时,分相区向低铝高硅区收缩,此外,系统分相区大小还明显受到ZnO,CaO相对含量的影响,高锌系统具有更为宽广的分相区,Al2O3对R2O－CaO-ZnO-Al2O3-SiO2系统分相影响呈现出明显的反常现象,在ZnO含量为0．55mol的系统中,当R2O由0．10mol K2O 0.10mol Na2O共同引入时,分相区大小和分相结构尺度都呈现出明显的铝反常现象,而R2O仅由0.20mol K2O引入时,仅分相结构尺度呈现出明显的铝反常现象,反常点的Al2O3含量约为6．20mol%,在一定的热处理条件下,适当增加SiO2的含量有利于系统分相,但当SiO2的含量过高时,分相将由连通结构逐渐转变为孤立相分布于连续基质相中的液滴状结构,甚至消失。     

K2O-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃的分相与析晶

利用ＨＲＥＭ和其它分析手段研究了含氟或含锆Ｋ２Ｏ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃液滴状分相对成核的影响,实验中观察到成核首先从液滴相内部开始,根据晶核的电子衍射图样和晶格条纹数据结合晶面间距计算,分析了分相对成核的影响以及引起整体析晶的主要因素和析晶次序等。     

Bi2O3-Li2O玻璃的结构研究

用X射线光电子能谱和拉曼光谱方法研究了Bi2O3-Li2O系玻璃的结构，X射线光电子能谱显示Bi2O3-Li2O玻璃的Ols电子结合能非常低，甚至低于碱硅酸盐玻璃中断桥氧的Ols电子结合能，并且Ols电子结合能随着氧化锂含量的增加而增加。拉曼光谱显示随着氧化锂含量的增加，位于高波数的拉曼振动带朝着更高的方向移动并且强度增加，而位于低波数的拉曼振动带朝着更低的方向移动并且强度下降，这反映了此系玻璃结构中的铋氧多面体的变形程度随Li2O含量的增加而增加。     

熔化过程中PbO-PbBr2-PbF2-P2O5系统玻璃成分的变化

为了研究ＰｂＯ－ＰｂＢｒ２－ＰｂＦ２－Ｐ２Ｏ５系统玻璃在熔化过程中成分的变化,本文应用定量化学分析法测出了玻璃在熔化后的成分,结果表明,ＰｂＯ－ＰｂＢｒ２－ＰｂＦ２－Ｐ２Ｏ５系统玻璃熔化时氟和磷的损失较大,铅的损失相对较小,溴的损失随配料中各元素呈的多少而变化,氧含量的受Ｐ２Ｏ４的挥发以及氧,水分与玻璃熔体中卤化物的反应程度两个因素影响,相关化学反应的热力学计算与分析结果相吻合。     

BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3三元系统的介电性能研究

对三元系统BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3的微结构和介电性能进行了研究．XRD分析表明Nb2O5／Ni2O3协同掺杂的BaTiO3陶瓷为赝立方相结构；在掺杂1．0mol％Ni的BaTiO3中，Nb的固溶度〈4．0mol％．SEM观察表明，随Nb掺杂量的增加，BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸先增大后减小．BaTiO3陶瓷的室温介电常数、介质损耗，以及在低温端和高温端的电容变化率都随Nb含量的增加而先增大后减小．DSC测量表明，Nb掺杂使BaTiO3陶瓷的居里温度向高温方向移动．该系统瓷料介电性质的变化与材料的晶粒尺寸以及掺杂剂导致的相变温度的移动密切相关．本实验在BaTiO3-Nb2O5-Ni2O3系统中开发出了新型的X8R材料，这种材料很有希望用于制备大容量X8R多层陶瓷电容器．     

CaO-Al2O3-SiO2系玻璃分相的计算机模拟

据结晶学、热力学与动力学理论,利用ＴＥＭ、图象分析仪和计算机,模拟了ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系玻璃的液滴状分相过程,研究中,结合相变理论与实验数据,建立了数学－逻辑复合分相模型,模拟结果表明,由成核－生长机理控制的玻璃液滴状分相,形成对数分布的主要条件是：液滴相临界半径大某一徨定范围内波动：液滴相生长相对线速度应是５％～１０％;而开始分相液滴相临界半径和终止分相对液滴相半径的绝对值与分布类型无