Al2O3含量对PbO-CaO-B2O3-SiO2系玻璃析晶行为与烧结性能的影响

PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体是耐高过载低温共烧陶瓷(LTCC)生瓷带的主要组成部分。玻璃粉体的析晶行为影响烧结性能,进而决定基板的使用性能。本文研究了Al₂O₃含量对PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃析晶行为与烧结性能的影响。结果表明:向PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂系玻璃中引入Al₂O₃可抑制玻璃析晶,防止高膨胀晶相的析出,并提高玻璃烧结密度;不含Al₂O₃的PbO-CaO-B₂O₃-SiO₂玻璃粉体析晶峰温度为862 ℃,烧结过程中析出方石英晶相,20~200 ℃的平均线膨胀系数高达260.8×10^-7 ℃^-1;引入2.1%(质量分数)Al₂O₃可显著抑制玻璃析晶,700 ℃烧结后膨胀系数降低至72.9×10^-7 ℃^-1,介电常数显著增大,由6.30提高至7.02。     

Li2O-Al2O3-SiO2系统玻璃的晶化和烧结

采用差热分析（DTA）,X射线衍射分析（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等分析手段研究了Li2O-Al2O3—SiO2 （LAS）系统玻璃的烧结和析晶.通过实验确定了最佳烧结温度,并获得主晶相为β—锂辉石的Li2O-Al2O3—SiO2 （LAS）的微晶玻璃.结合烧结体的体积密度、显气孔率和吸水率的数据,分析说明了粘结剂PVA的加入对玻璃粉烧结体性能的影响.     

硅酸铝锂组成的玻璃陶瓷烧结和结晶机理的研究

以硅酸铝锂组成的玻璃陶瓷为例，确定了在烧结过程中由结晶的无定形粉末形成的物料烧结机理，计算了该过程的活化能，同时揭示了烧结粉末的结晶机理。     

氧化铝对IT-SOFC硼酸盐封接玻璃体系的影响研究

以传统的玻璃制备方法熔融法制备出适用于固体氧化物燃料电池封接用的BaO-A12O3-B2O3-SiO2体系微晶玻璃封接材料。玻璃封接材料属于多组分玻璃,分别经700℃、800℃和900℃热处理100h后的XRD图谱分析表明,700℃时其主晶相为钡长石BaAl2Si2O8,800℃时析出的晶体也比较多而且较杂,但以钡长石为析出的主晶相。随着烧结温度升高到900℃,原料间的反应更完全,析出单一的钡长石相及少量的BaSiO3相。A12O3的含量适中(5mol%)时,A13+主要作为网络修饰体存在于玻璃网络结构之间,此时使[BO3]转变为[BO4],从而提高玻璃的稳定性;当A12O3超过一定量时,A13+开始作为网络形成体存在于玻璃网络结构之间,又使得[BO4]转变为[BO3],降低了玻璃的稳定性。增加A12O3含量可以提高玻璃的稳定性,降低玻璃的析晶趋势。A12O3含量为5mol%时,玻璃的稳定性比含量为2mol%及10mol%时更好。玻璃A1、A2和A3的热膨胀系数TEC(×10-6K-1)分别为10.68,10.81,10.52,均在允许范围之内。     

TiO_2对PbO－ZnO－B_2O_3－SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

ＴｉＯ_２对ＰｂＯ－ＺｎＯ－Ｂ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２系统玻璃析晶性能的影响王志强，陈一鹏（大连轻工业学院１１６０３４）（齐齐哈尔轻工业学院）ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＴｉＯ_２ｏｎｔｈｅＣｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｂＯ－ＺｎＯ－Ｂ２Ｏ３－ＳｉＯ２Ｓｙ...     

Further Studies of the Crystallization of a Lithium Silicate Glass

Rates of crystallization of Li₂O · 2SiO₂, from an Li₂O · 4SiO₂ glass as a function of platinum concentration at 600° and 650° C were determined. At both temperatures a maximum rate was obtained in the region of 0.005% Pt. Calculations of the activation energies for the crystallization process showed that 0.005%, Pt lowered it to less than half its original value of 120 kcal per mole. Electron microscopy of this glass quenched from 1450OC revealed a granular structure 250 A in size which was believed to be due to lithium-rich clusters in the glass, svpporting the concepts of other investigators. In glasses containing 0.025%, an additional phase identified as silica O was found. Explanations for the effectiveness of platinum as a nucleating agent in this glass are offered.     

ZnO对烧结法微晶玻璃装饰板材烧结、析晶性能的影响研究

研究了ZnO含量对微晶玻璃烧结，析晶性能的影响。讨论了ZnO含量变化和抗折强度的关系，提出了较佳的ZnO含量范围。     

Effect of P2O5 on the Nonisothermal Sinter‐Crystallization Process of a Lithium Aluminum Silicate Glass

Dense (~98.5%), lithium aluminum silicate glass‐ceramics were obtained via the sinter‐crystallization of glass particle compacts at relatively low temperatures, that is, 790–875°C. The effect of P₂O₅ on the glass‐ceramics' sinter‐crystallization behavior was evaluated. We found that P₂O₅ does not modify the surface crystallization mechanism but instead delays the crystallization kinetics, which facilitates viscous flow sintering. Our glass‐ceramics had virgilite (Li_xAl_xSi_3‐xO₆; 0.5 < x < 1), a crystal size <1 μm, and a linear thermal expansion coefficient of 2.1 × 10^?6°C^?1 in the temperature range 40–500°C. The overall heat treatment to obtain these GCs was quite short, at ~25 min.     

Na2O-Al2O3-B2O3系统低熔点玻璃的热学性质研究

介绍了Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃的制备，确定了Na2O-Al2O3-B2O3系统玻璃的成玻范围，研究了玻璃的转变温度（Tg）、软化温度（Tf）和热膨胀系数（α），以及玻璃的Tg、Tf、α与玻璃组成的关系。     

CaO-Al2O3-SiO2系统玻璃颗粒的烧结过程研究

通过大量实验得到了CaO-Al2O3-SiO2系统玻璃颗粒的起始烧结温度(Ts),起始析晶温度(Tc)以及烧结收缩曲线,通过对他们的分析,讨论了组分、烧结温度、烧结时间对玻璃颗粒烧结的影响.确定了有利于烧结的较佳CaO,Al2O3,B2O3含量范围,从而为烧结法生产微晶玻璃提供了有利的理论依据.     

Crystallization and Luminescence of Ni2+-Doped Gallium-Germanium Silicate Glasses with Partial Al2O3 Substitution of Ga2O3

Glass and Ceramics - The effect of added Al2O3, introduced by the substitution method, on the crystallization and spectral-luminescent properties of gallium germanosilicate glasses with...     

TiO2对CaO-MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃析晶的影响

本文运用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)研究了TiO2含量对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶过程和析晶动力学的影响.结果表明:随着TiO2含量的增加,玻璃转变温Ts和析晶峰温度Tp逐渐降低.当不加TiO2或者添加5wt％的TiO2时,玻璃发生表面析晶,析出的晶相为斜长石.当添加10wt％的TiO2时,玻璃样品在800℃热处理后发生剧烈分相,910℃晶化后出现整体析晶,晶相为普通辉石.随着TiO2含量的增加,析晶动力学常数k值增大.当添加10wt％的TiO2时,k值达到最大,为0.545,此时玻璃最容易析晶,相应的析晶活化能E和析晶指数n分别为643.329 kJ/mol和3.25.     

Crystallization kinetics of La2O3–Al2O3–B2O3 glass–ceramic composites

One glass formulation (L2 glass) with the composition of La₂O₃, Al₂O₃ and B₂O₃ in a molar ratio of 10:10:80 was selected to cofire with Al₂O₃ filler. The composites underwent a two-stage crystalline evolution in the temperature range of 800 to 975 °C. The crystallization kinetics of LaBO₃ grains and the transformation to LaAl₂B₃O₉ phase were investigated by DTA, XRD, SEM/EDS, and TEM. The results showed that the Al₂O₃ filler plays an important role as the heterogeneous sites of LaBO₃ nuclei, and as reactant for the formation of flaky LaAl₂B₃O₉ crystals. The apparent activation energy of LaBO₃-phase formation in L2 glass was 534 kJ/mol and reduced to 466 kJ/mol by the addition of Al₂O₃. The detail transformation reactions, kinetics, and the crystalline orientation relationship between those phases are reported.     

组成对MgO-Al2O3-SiO2系统分相析晶的影响

对MgO-Al2O3-SiO2系统的分相与析晶进行了探讨,通过对不同组成点在热处理各阶段的试样进行XRD、TEM及DTA分析,研究了玻璃组成对玻璃的分相和析晶的影响.结果表明:当组成中MgO/Al2O3越大且同时SiO2含量越高,越利于该系统产生分相.当MgO/Al2O3大于3且SiO2含量大于68mol％时,水淬试样产生分相.SiO2含量较高时,分相液滴很容易聚集在一起,形成连通的蠕虫状分相粒子.随着SiO2含量的降低,玻璃的析晶放热峰温度逐渐降低,而且析晶放热峰变得尖锐,玻璃析晶趋势增强.当SiO2含量越低且MgO/Al2O3越大时,越利于该系统析晶.     

结晶度在Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃析晶研究中的应用

结晶度是表征玻璃析晶程度的重要参数,利用结晶度来研究析晶机理是本文的一个尝试.文中从Avrami和Arrhenian理论推出结晶度与析晶参数的关系式(1/n)1n(-1n(1-x))=1nk0-E/RT+ht,结合试验数据,得到在810～980℃,nE为17.42kJ/mol,而在710～810℃温度段nE为125.44kJ/mol.研究结果表明:Johnson-Mehl-Avrami公式中的活化能E应包括玻璃和晶相之间的界面能和晶体和玻璃相结构中原子的自由能差,而不同温度段玻璃转变成晶相所需能量是不同的,仅以J-M-A结论中的整体活化能E分析玻璃在整个热处理过程中的析晶机理是不完全的.     

锂铝硅玻璃的研究进展

与传统的钠钙硅玻璃和高铝玻璃相比,锂铝硅玻璃具有网络结构致密、弹性模量较高和适宜两步法化学钢化等特点,被视为第三代高强玻璃基板,可用作电子信息产品盖板、航空透明器件以及舰船、特种车辆的观察窗口等。目前,锂铝硅玻璃的研究主要涉及:(1)探究锂铝硅玻璃的“组成-结构-性能”本构关系,为设计优化高性能锂铝硅玻璃提供理论指导和性能预测;(2)改进现有溢流和浮法成型方法和装备,满足大尺寸、多厚度和高尺寸精度锂铝硅玻璃成型需要;(3)研究锂铝硅玻璃的两步法化学增强方法,解决表面压应力和应力层深度同步提升难题,显著提高玻璃强度、硬度和抗跌落性能。本文基于上述三个方面综述了锂铝硅玻璃的国内外研究进展。     

Al2O3对R2O-CaO-SiO2-F系废渣微晶玻璃析晶与性能的影响

以花岗岩废渣为主要原料,用熔融法制备了R_2O-CaO-SiO_2-F系微晶玻璃。采用差示扫描量热法、X射线衍射、扫描电子显微镜等测试方法研究了Al_2O_3含量对RO-CaO-SiO_2-F系微晶玻璃的析晶与性能的影响。结果表明:随着Al_2O_3含量的增加,硅碱钙石与硬硅钙石晶体细化;Al_2O_3含量(质量分数)为6.0%的基础玻璃经560℃核化2 h、910℃晶化2 h后的主晶相为硅碱钙石,其抗弯强度和断裂韧性分别为(154±20)MPa、(2.37±0.12)MPa·m~(-1/2);当Al_2O_3含量增加至6.5%时,硅碱钙石减少、氟化钙增多,力学性能降低。     

R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系统玻璃对羟基磷灰石的烧结及其相转变的影响

系统地研究了R2O－Al2O3-B2O3-SiO2系统玻璃对羟基磷灰石（HAP，Hydroxyapatite)的烧结和相转变的影响。其中玻璃组成为Na2O5-12,K2O 7-15,Al2O3 3-5,ZnO 0-5,B2O3 15-25,SiO2 65-75(wt%).结果表明R2O－Al2O3-B2O3-SiO2系统玻璃有较强的促进HAP烧结能力，但在较高温度下会促使HAP分解；合适的添加量为30wt%，烧结温度为1000℃。