ZnO-B2O3-P2O5系封接玻璃的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5系无铅磷酸盐封接玻璃,研究了组成对玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响.结果表明:B2O3和P2O5为玻璃网络形成体,ZnO含量较低时可以参与到玻璃网络结构中,提高玻璃的稳定性;玻璃转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5/B2O3减小而增加;B2O3/ZnO是影响玻璃熔制温度的主要因素;ZnO含量对玻璃密度和热膨胀系数影响较大.ZnO-B2O3-P2O5系玻璃在中性环境下的化学稳定性较好.     

磷酸盐系低温无铅釉的研究

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5系无铅磷酸盐釉,研究了组成对釉玻璃结构、特征温度、热膨胀和化学稳定性的影响。结果表明：B2O3,和P2O5为玻璃网络形成体,ZnO含量较低时可以参与到网络结构中,提高其稳定性;釉的转变点Tg、熔制温度Tm、封接温度Ts、软化点Td都随P2O5／B2O3减小而增加;B2O3／ZnO是影响熔制温度的主要因素;ZnO含量密度和热膨胀系数影响较大。     

P2O5-V2O5-B2O3-ZnO系无铅低熔电子封接玻璃的性能

研究了P2O5-V2O5-B2O3-ZnO系无铅封接材料,考察了V2O5和B2O3含量对低熔玻璃软化温度、热膨胀系数及热稳定性的影响. 结果表明,玻璃的软化点随V2O5含量增加而降低,提高B2O3含量使软化温度先升高后降低,出现硼反常现象. 当V2O5和B2O3摩尔含量为15%和8%时,低熔玻璃的软化温度、热膨胀系数及热稳定性能满足低温封接要求,但化学稳定性较差,而添加少量Al2O3和Fe2O3能明显提高低熔玻璃的化学稳定性. 优化组成为26.0P2O5-17.3V2O5-7.7B2O3-45.0ZnO-2.0Al2O3-2.0Fe2O3的玻璃转变温度为340℃,热膨胀系数为7.5×10-6 ℃-1 (25~300℃),在90℃的去离子水中恒温10 h,失重为0.63 mg/cm2,化学稳定性与传统的含铅封接玻璃相当,综合性能基本满足无铅低熔玻璃的要求.     

ZnO对ZnO-B2O3-SiO2低熔点玻璃结构与性能的影响

ZnO-B2O3-SiO2玻璃是一类重要的低熔点玻璃,在玻璃深加工领域具有重要的应用.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃中,ZnO含量的变化对玻璃结构和性能产生显著的影响.因此,本文调整ZnO-B2O3-SiO2玻璃中ZnO的引入量,结合DSC、红外光谱等测试手段,研究ZnO对玻璃的网络结构、热学性能、化学稳定性的影响规律.研究结果表明:随着ZnO含量的增多,Zn2+以[ZnO4]四面体结构进入到玻璃网络体结构,出现了[BO4]结构体向[BO3]结构体的转变.ZnO含量的增加,降低了玻璃的Tg和Ts,增大热膨胀系数,增强化学稳定性.ZnO的最佳引入量是32%,此时玻璃具有较低的Tg(495 ℃)和Ts(529 ℃),热膨胀系数为8.96×10-6 /K ,耐酸碱性能等级均为A级.在ZnO-B2O3-SiO2玻璃涂覆应用中,最佳的烧结温度为560 ℃,在ZnO含量为 32%时,涂覆层硬度最佳,硬度值为648.9 Hv.     

B2O3、K2O和ZnO含量对汽车玻璃油墨用低熔点玻璃性能的影响

以Bi2O3-B2O3-ZnO-SiO2体系为基础玻璃,通过调整玻璃组分,研究分析了B2O3、K2O和ZnO含量对玻璃性能的影响.结果表明:玻璃的热膨胀系数、软化温度及化学稳定性会随着玻璃组分中B2O3、K2O和ZnO含量的不同而改变,当B2O3、K2O和ZnO的质量分数分别为10％、3％和5％时,玻璃的热膨胀系数和软化温度分别为83.524×10-7℃-1和525.9℃,且化学稳定性良好,符合汽车玻璃油墨对低熔点玻璃粉的要求.     

ZnO掺杂对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃的结构和化学稳定性的影响

针对高放石墨的SiC基陶瓷固化,可用CaO-Al_2O_3-SiO_2 (CAS)系玻璃作为SiC陶瓷固化体低温烧结助剂,优化化学稳定性优良的CAS玻璃烧结助剂是安全固化高放石墨的关键。采用熔制工艺制备ZnO掺杂CAS系玻璃,利用红外吸收光谱、固体紫外光谱、X射线衍射、扫描电镜和能谱、耐腐蚀性等分析测试方法,研究ZnO掺量对CAS系玻璃网络结构、化学稳定性的影响。结果表明,ZnO的添加对CAS系玻璃网络结构及化学稳定性有显著的影响,ZnO掺量为0.5 mol时,其光学带隙(Eo pt)最小(3.965 eV),玻璃网络结构中桥氧的相对含量最高,网络结构的完整和致密性较好,综合耐腐蚀性较优;随着ZnO掺量的提高,ZnO-CaO-Al_2O_3-SiO_2 (ZCAS)系玻璃的耐酸(pH=3/5)和耐水性(pH=7)总体呈现先变好后变差的趋势,ZnO掺量为0.5 mol时具有较优的耐酸、耐水性能;ZnO掺量的增加,ZCAS系玻璃的耐碱性(pH=9/11)总体呈现先变差后变好的趋势,ZnO掺量为0.3 mol时,其耐碱性较差。     

熔制过程对PbO-Fe2O3-P2O5玻璃氧化还原平衡的影响

研究了不同熔制温度、时间、原料以及气氛对10PbO-30Fe2O3-60P2O5玻璃氧化还原指数和电导率的影响.研究结果表明:玻璃中二价铁离子的含量随熔制温度升高而增加,氧化还原指数从1 100℃的0.17增加到1 400℃的0.43,玻璃的电导率也随之增大.而熔制时间和原料对玻璃氧化还原指数的影响甚微.在空气和氮气两种不同气氛下熔制的玻璃,氧化还原指数也有所不同,氮气气氛中达到了0.55,表明了Fe2+已经占据主导地位.     

氧化物掺杂对磷酸盐低熔点玻璃结构与封接性能的影响

制备了以ZnO-B2O3-P2O5为基体,外加金属氧化物(Fe2O3, MnO2, CuO和 TiO2)的玻璃试样,研究了金属氧化物对玻璃膨胀系数、密度、玻璃转变温度、软化点温度、化学稳定性、电阻率的影响.实验结果表明外加金属氧化物Fe2O3对提高玻璃的化学稳定性最为有效,MnO2不仅在提高磷酸盐玻璃的化学稳定性方面效果优异,同时在降低玻璃的封接温度方面效果明显,CuO、TiO2对封接性能的影响介于上述二者之间.通过扫描电镜、红外光谱分析了玻璃结构的变化.     

R2O3对SnO-ZnO-P2O5无铅玻璃性能的影响

以SnO-ZnO-P2O5(SZP)系统作为低温玻璃材料的研究对象,结合其形成区域,研究了R2O3(Al2O3、B2O3)对SZP玻璃化学稳定性、膨胀系数、转变温度和软化温度等性能的影响。     

磷酸盐电子玻璃结构与化学稳定性的研究

通过红外、拉曼光谱和XRD研究了ZnO-B2O3,-P2O5-RnOm封接玻璃中B2O3质量分数的变化引起的其玻璃态及结晶后的结构变化,分析了B2O3质量分数的变化对玻璃的化学稳定性、热膨胀系数等性质的影响.研究表明,随着B2O3质量分数的增加,玻璃中硼氧三角体[BO3]的数量增加,导致玻璃的化学稳定性和热膨胀系数下降.     

含ZnO/SnO_2的SiO_2-B_2O_3-Bi_3O_2封接玻璃性能的研究

用传统熔融冷却法制得SiO_2-B2O3-Bi3O_2系统玻璃,采用差热分析法研究了玻璃的结构和玻璃的特征温度Tg和Tf,测试了玻璃的密度、热膨胀系数、介电常数等性能。结果表明,在SiO_2-B_2O_3-Bi_3O_2系统玻璃中,当ZnO含量增加,ZnO/SnO_2质量比上升时,玻璃的热膨胀系数、密度和摩尔体积均呈下降趋势,玻璃的转化温度Tg和软化温度Tf变化不大,析晶温度Ts则有明显的上升。     

氧化物添加对Bi_2O_3–B_2O_3–ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响

采用常规的熔体冷却法制备了以Bi2O3–B2O3–ZnO为基体,外加氧化物（SiO2、GeO2、TeO2和Sb2O5）的玻璃试样,对比研究了氧化物对玻璃结构、转变温度、软化温度、析晶温度、热膨胀系数、抗弯强度和化学稳定性的影响规律。结果表明：在基体中加入SiO2,对降低玻璃的热膨胀系数最有效;加入TeO2,对降低玻璃的转变温度和软化温度最有效;加入Sb2O5,不仅能降低玻璃的转变温度和软化温度,使ΔT最大,而且能改善铋酸盐玻璃在封接过程中易析晶的问题,热膨胀系数较低,抗弯强度最大,化学稳定性最好。通过利用Fourier红外光谱、X射线衍射和热分析研究了玻璃结构的变化。     

SnO对SnF2-P2O5-WO3系统玻璃结构和性能的影响

封接玻璃具有耐热好、化学稳定性和机械强度高的优点,被大量运用在真空微电子技术及航天和汽车等众多行业领域。磷酸盐玻璃具有低成本、低特征温度、低稳定性等特点,常被用于封接玻璃的制备。本文采用高温熔融法制备了(60-x)SnF₂-xSnO-35P₂O₅-5WO₃(x=0%,5%,10%,15%,20%,质量分数)组成的玻璃,研究了SnO含量对玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱表征了玻璃的微观结构,并测定了玻璃的热膨胀系数和特征温度数值。结果表明,组分中添加SnO可以引入非桥氧来改变O/P原子个数比,从而影响玻璃的结构和性能。随着SnO含量的增加,玻璃的特征温度、封接温度和耐水性能提高,热膨胀系数降低。     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

低温低膨胀系数高硬度无铅电子玻璃粉

叙述了低温低膨胀系数无铅电子玻璃粉研制过程。当Bi2O3的质量分数在60%,B2O3在10.7%,ZnO在21.3%,SiO2在5%,其它成分在3%时,可获得膨胀系数为(55～62)×10-7/℃,软化点为380～385℃,玻化温度在450±10℃,附着力优良的无铅玻璃粉。