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     

二氧化钛对镁铝硅微晶玻璃析晶行为与性能的影响

堇青石微晶玻璃具有低介电常数、低介电损耗、低热膨胀等优点,化学计量堇青石MgO–Al2O3–SiO2(MAS)玻璃组成易表面析晶.采用熔融–整体析晶法制备了MAS微晶玻璃,研究了TiO2添加量对MAS微晶玻璃析晶行为和性能的影响.随着TiO2添加量的增加,玻璃化转变温度和第1析晶峰温度降低,说明TiO2能够有效促进析晶...     

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.     

TFT-LCD基板玻璃的研究与发展

无碱铝硼硅酸盐玻璃因为其优越的理化性能作为TFT-LCD面板理想的基板材料.详细介绍了TFT-LCD基板玻璃组成发展历史和工艺流程,并对TFT-LCD基板玻璃采用狭缝下引法、浮法以及熔融溢流法三种成形技术的特点与应用状况进行分析比较;最后阐述了无碱铝硼硅系统玻璃的研究现状及进展,总结了SiO2-Al2 O3-B2 O3-RO(R=Mg、Ca、Sr、Ba)系统玻璃各组成对结构、性能的影响.     

液相烧结Al_2O_3/3Y–TZP复相材料的致密化与力学性能

以CaO–MgO–SiO2玻璃为烧结助剂,用液相烧结法制备了氧化铝和3%氧化钇稳定四方氧化锆复相材料。研究了烧结助剂对材料致密化、显微结构及力学性能的影响。结果表明:由于CaO–MgO–SiO2玻璃具有较小的液相粘度,因而对材料的致密化有较大促进作用,可使材料在1500℃获得致密。烧成温度和材料组成均对Al2O3和ZrO2的平均晶粒尺寸产生影响。显微结构中少量的Al2O3和ZrO2晶粒为晶内分布。引入烧结助剂降低了材料的烧结温度,使材料具有细晶结构,因而具有良好的力学性能,在最佳条件下,样品的抗弯强度可达到778MPa。     

高熔点复合氧化物陶瓷的相可控低温烧成

提出以玻璃陶瓷的母体玻璃作为烧结助剂,低温液相烧结复合氧化物陶瓷的技术思路。研究了BaO–Al2O3–SiO2(BAS)玻璃的高温黏流特性和降温析晶特性,以确定其液相烧结工艺。以BAS玻璃作为烧结助剂,由液相烧结制备了Y2Si2O7,Y2SiO5,3Al2O3·2SiO2或La2Zr2O7复合氧化物陶瓷。结果表明:采用钡长石玻璃陶瓷的母体玻璃作为烧结助剂,可实现高熔点复合氧化物陶瓷的低温烧成,能制备以设计的复合氧化物为主晶相,母体玻璃析晶得到钡长石为次晶相的复合氧化物陶瓷。     

Sm~(3+)掺杂碱锌硼硅酸盐玻璃的稳定性

为了实现纳米半导体微晶在稀土Sm3+掺杂碱锌硼硅酸盐基础玻璃中的受控成核、生长,系统研究了基础玻璃的SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、ZnO、La2O3、Y2O3、Nb2O5等不同的网络中间体对玻璃稳定性的影响。研究表明:控制SiO2与B2O3摩尔比以及BaO、La2O3、Y2O3、Nb2O5在玻璃中的掺入量均能提高玻璃的形成能力,增加玻璃的稳定性;不同的组分对于玻璃稳定性的改善也具有不同的机制,但是并不影响玻璃的析晶产物。     

低温共烧CaO-B2O3-SiO2系统微晶玻璃的分相与析晶

CaO-B2O3,-SiO2微晶玻璃基板具有低的介电常数和与金属电极低温共烧的特性.在CaO-B2O3-SiO2相图的低共融区域设计了3个系列9种玻璃配方,通过差热分析和X-射线衍射分析研究了玻璃组成和它们的分相析晶行为.研究表明:在该组成区,析出主要晶相为硅灰石、硼钙石和石英,而基板材料所要求的性能可以通过控制微晶玻璃晶相及其数量得以实现.     

含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷的制备工艺分析

采用熔融冷却法制备了组分为55SiO2-20Al2O3-5CaO-20CaF2及45SiO2-20Al2O3-10CaO-25CaF2两组玻璃,并通过热分析测定了玻璃的转变温度、核化温度和晶化温度。采取等温热处理工艺在不同温度下对两组玻璃进行3h晶化热处理并对热处理后的试样进行物相结构、透光率和微观形貌的表征。结果表明,将玻璃进行等温晶化热处理能制备含CaF2纳米晶的透明玻璃陶瓷;增加组分中CaF2及CaO的含量能提高体系的玻璃转变温度及成核温度;提高热处理温度使析晶程度增大,透光率下降;CaF2和CaO在玻璃中可引起成分偏聚而产生分相,提高玻璃的析晶程度。     

钙钛锆石-钡硼硅酸盐玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融–热处理工艺制备了Si O2–B2O3–Ba O–Na2O–Ca O–Zr O2–Ti O2体系钙钛锆石基钡硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究了Ca O、Ti O2、Zr O2(记为CTZ,摩尔比为2:2:1)含量对玻璃陶瓷相结构、显微结构的影响,采用产品一致性测试法(PCT)测试了玻璃陶瓷样品的抗浸出性能。结果表明:样品的玻璃转变温度为615~650℃且随着CTZ含量增加而升高。CTZ含量为35%的样品和CTZ含量为45%的样品分别在900和850℃附近出现了明显的放热峰。当CTZ含量≥30%时,钙钛锆石晶相开始析出;CTZ含量为45%时,样品中出现大量均匀分布的柱状钙钛锆石晶相;CTZ含量达55%时,样品致密性较差,除钙钛锆石晶相外还有榍石和二氧化硅晶相析出。PCT测试表明:CTZ含量为45%的样品具有较好的抗浸出性能,B和Na在42 d后的归一化质量损失约为0.1 g/m2,Si和Ca约为0.01 g/m2,与硼硅酸盐玻璃固化体处于同一数量级。     

可切削微晶玻璃电真空的沿面闪络特性

在1350℃保温2h熔融后浇注,经500℃退火制备了55%质量分数,下同)SiO2-6?O3-8.5%(K2O-Li2O)-11.5%Al2O3-4.5%ZNO-9.5%MgO-5%F的基础玻璃,650～750℃保温2h晶化处理后制成微晶玻璃.采用X射线衍射分析微晶玻璃的物相组成,用扫描电镜观察材料的微观结构,考察晶化工艺对材料高电压真空沿面闪络特性的影响,并与A1203陶瓷沿面闪络性能进行对比.结果表明:该材料比Al2O3陶瓷具有更好的沿面闪络特性;在晶化保温时间相同时,随温度升高,微晶玻璃材料的沿面闪络电压降低;在650℃保温2h的晶化处理后,该微晶玻璃具有较优的沿面闪络特性.     

硅锂比对二硅酸锂玻璃陶瓷的结构与性能的影响

研究了硅锂摩尔比对二硅酸锂体系玻璃的结构与性能的影响,并在具有最佳性能的组分基础上,探究成核处理对玻璃的结构与力学性能的影响规律。结果表明:硅锂摩尔比n(SiO_2):n(Li_2O)从2.0增加到2.4,玻璃的结构和热性能及力学性能发生显著变化。其中,n(SiO_2):n(Li_2O)为2.2的组分最易析晶,具有最佳的力学性能[玻璃陶瓷三点弯曲强度(404±30) MPa]。同时研究了成核温度、时间对玻璃结构与力学性能的影响规律。n(SiO_2):n(Li_2O)为2.2的组分经优化晶化工艺处理后,一次热处理的主晶相为偏硅酸锂,二次热处理的主晶相为二硅酸锂,断裂韧性为3.58 MPa·m~(–1/2)。     

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。     

各组分对SOFC硼酸盐封接玻璃系统的影响

以BaO-Al2O3-B2O3-SiO2封接玻璃体系为主要研究对象,研究氧化钡、二价金属氧化物和硼硅比等对封接玻璃系统的影响.BaO能使封接玻璃结构较疏松并降低其粘度,同时热膨胀系数随着BaO含量的增加呈上升的趋势,而封接玻璃转变温度Tg和软化温度Ts则随BaO含量的增加呈下降的趋势;B2O3/SiO2摩尔比分别为0.35、0.4、0.5和0.6时,封接玻璃的TEC随着B2O3/SiO2的增大而逐渐减小,Tg和Ts随着B2O3的增多而显著降低;但是当B2O3/SiO2比大于0.5时,比例对Tg和Ts的影响较小,Tg和Ts温度下降的趋势逐渐平缓下来;在体系中引入RO(R=Ca,Zn)会使封接玻璃的Tg朝高温方向偏移,同时也能使封接玻璃的析晶温度退后,但不利于封接玻璃的长期稳定性.     

工业固体废弃物成分对CaO-Al2O3-SiO2体系微晶玻璃的影响

通过对大量文献进行整理,首次阐述了 CaO、Al2O3、SiO2含量较多的工业固体废弃物,根据成分不同分别从玻璃液高温熔融粘度、晶化程度、微晶玻璃物理性能三个方面对CaO-Al2O3-SiO2体系微晶玻璃的制备及性能影响进行总结.结果表明:随着CaO含量的增多,玻璃液高温熔融粘度降低,晶化程度不断提高,微晶玻璃力学性能...     

铅纳米晶掺杂Na2O–B2O3–SiO2玻璃的三阶光学非线性

采用溶胶–凝胶法制备了铅纳米晶掺杂的Na2O–B2O3–SiO2玻璃。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、选区电子衍射结合X射线能谱对纳米晶的微结构、尺寸大小及组成进行分析。用紫外–可见–近红外分光光度法和Z-扫描技术分析了该玻璃的线性和非线性光学性质。结果表明:铅纳米晶在玻璃中呈球形,结晶性较好并表现出良好的分散性,属于立方晶系,颗粒尺寸大小基本分布在10~31nm范围内;在整个测试波长范围内没有明显的吸收峰,光学透过率高;Z-扫描测试结果表明,样品的非线性光学性能优良,其中三阶非线性性能参数为:γ=1.67×10–16m2/W,β=7.02×10–11m/W,χ(3)=2.61×10–17m2/W2。     

MgO-Al2O3-SiO2系硬盘基板用微晶玻璃析晶动力学研究

MgO-A l2O3-SiO2系微晶玻璃是一种优良的磁盘基板备选材料,该材料具有良好的力学性能,能够满足高性能硬盘基板用材料的要求。采用差热分析方法(DTA),得到了以TiO2作为晶核剂的MgO-A l2O3-SiO2系微晶玻璃的析晶动力学参数,研究了该体系微晶玻璃的析晶动力学;利用X射线衍射技术(XRD)确定了经合适热处理后得到的样品的主晶相。结果表明:引入TiO2降低了该体系玻璃的析晶活化能Ea,当TiO2质量分数达到7%时,Ea达到最小值,玻璃析晶晶化指数n达到最大值,这表明TiO2在一定范围内促进了该系统玻璃的析晶。     

Cr2O3对废建筑玻璃研制的微晶玻璃结构及性能影响

本研究以正交实验确定的最佳制备微晶玻璃的工艺条件为基础,探讨cr2O3晶核剂不同添加量对利用废建筑玻璃研制的微晶玻璃的微观结构及性能的影响.利用XRD法和SEM 法确定不同试样的晶相与形貌;用半定量法确定各试样的晶相与玻璃相的含量,按微晶玻璃的测试标准测试各试样的体积密度、吸水率、抗折强度.实验结果:添加cr2O3;晶核剂析出的主晶相为Na2Ca3Si6O16和SiO2,Na2Ca3Si6O16晶体呈针状,SiO2晶体呈粒状;且试样中的晶相含量随着晶核剂添加量增加而增加.经分析:确定Cr2O3最佳添加量为8wt%,对应的晶相(Na2Ca3Si6O16SiO2、Na2CrO4)含量为47.21%,抗折强度为95.05Mpa.体积密度为2.336g/cm3,吸水率为O.12%.     

广州出土汉代玻璃制品的无损分析

采用便携式能量色散型X射线荧光光谱仪,对广州出土西汉早期至东汉的46件玻璃单色珠、耳珰等器物的化学成分进行了系统分析,探讨了表面风化对化学成分定量分析的影响。结果表明：这些汉代玻璃可以划分为PbO–BaO–SiO2、PbO–SiO2、K2O–SiO2、Na2O–CaO–SiO2等成分体系,其中,Na2O–CaO–SiO2玻璃是首次在广州东汉墓中得以发现。依据CaO、Al2O3含量,并结合微量元素Rb和Sr的比例,对所占比例最高的钾硅酸盐玻璃进行了亚类划分。另外,对部分样品采用激光Raman光谱进行了分析,检测到了Cu2O和PbSnO3两种化合物着色剂/乳浊剂。结合考古学研究资料,推断这些玻璃器来源于中国、南亚、东南亚、西亚等不同地区。     

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.