铝硅酸盐玻璃的渗锡特性

盖板玻璃(以下简称铝硅酸盐玻璃)作为显示器件的基础材料,玻璃的沾锡、渗锡现象严重影响玻璃的后加工过程与玻璃性能,本文研究了不同厚度铝硅酸盐浮法玻璃的渗锡深度、渗锡量及渗锡机理。浮法盖板玻璃厂家可通过渗锡深度及渗锡量确定一些玻璃成型工艺参数。研究发现当铝硅酸盐玻璃厚度由0.33 mm增加至1.1 mm时,渗锡深度由4μm增大至15μm。对玻璃原片、减薄1μm、减薄2μm和减薄3μm的玻璃表面进行渗锡量测试,得出玻璃由表面至内部渗锡量逐渐减少,且减少幅度逐渐降低。玻璃锡面的锡离子有Sn、Sn^(4+)和Sn^(4+)三种价态,但主要以Sn^(4+)为主,约占总渗锡量的80%,随着玻璃深度的增加,玻璃内部Sn^(4+)含量逐渐增多,但仍以Sn^(4+)为主。这种渗锡现象是由被氧化的锡离子和玻璃中的钠离子发生离子交换反应引起的。

无碱硼铝硅酸盐玻璃组分对其应变点、退火点、软化点温度影响的正交实验研究

无碱硼铝硅酸盐玻璃的应变点、退火点、软化点是与玻璃基板密切相关的性能指标,直接影响后期面板制程工艺,主要受玻璃成分与制造工艺的影响。本工作通过正交实验设计,采用极差分析法研究组分及水平量的变化对无碱硼铝硅酸盐玻璃的应变点、退火点、软化点的影响规律。结果表明:SiO_(2)对应变点、退火点、软化点的影响总体波动范围较小,Al_(2)O_(3)含量的增加会相应地提高玻璃的应变点、退火点及软化点,B_(2)O_(3)含量的增加会显著降低玻璃的应变点、退火点、软化点;优选66%~69%(若无特殊说明以下均为摩尔分数)SiO_(2),11%~14%Al_(2)O_(3),5%~8%B_(2)O_(3)时,制备玻璃的应变点、退火点、软化点满足无碱硼铝硅酸盐玻璃性能指标要求。

柔性AZO/NiCr/Ag/NiCr/AZO透明导电玻璃结构对性能的影响

目的室温制备柔性透明导电玻璃并提高其光电性能。方法采用直流磁控溅射法,以柔性玻璃为基底,在室温下沉积(Aluminum-doped ZnO,AZO)/NiCr/Ag/NiCr/AZO多层结构透明导电玻璃。通过探针轮廓仪测试、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)测试、拉曼光谱仪测试、分光光度计测量、四探针测试和霍尔效应测试,分别获得了样品的各层薄膜厚度、X射线衍射图谱、拉曼光谱、透光率、方块电阻和电学性能。经过参数优化,选取Ag膜厚度为3~15 nm的样品,研究Ag膜厚度对玻璃样品的结构特征及光电性能的影响。结果样品光电性能与Ag层厚度密切相关,随着中间Ag层厚度的增加,样品在380~760 nm波长范围内的平均光透光率先增加后降低,吸收边依次发生了红移,样品的方块电阻则随着Ag层厚度的增加单调减小。Ag膜厚度为12 nm的样品综合光电性能最佳,其平均透光率为82.4%,载流子浓度为8.32×10^(21) cm^(‒3),载流子迁移率为8.21 cm^(2)/(V·s),电阻率为9.15×10^(‒5)Ω·cm,方块电阻为8.8Ω/sq,品质因子可达16.4×10^(–3)Ω^(–1)。结论说明可以通过透明导电薄膜结合金属薄膜在室温下获得柔性透明导电玻璃,并具有较好的透光性能和导电性。

不同澄清剂对中性医药玻璃澄清效果的影响

中性医药玻璃具有优异的化学稳定性和热稳定性,被广泛应用于药物、食品等包装领域。本文研究了氧化物澄清剂CeO_(2),卤化物澄清剂NaCl和复合澄清剂NaCl-CeO_(2)、NaCl-CeO_(2)-NaNO_(3)对中性医药玻璃澄清效果的影响,定量分析了气泡熔占比、气泡个数、气泡平均直径的变化规律,探究出适用于中性医药玻璃的澄清剂。研究结果表明,中性医药玻璃液中加入NaCl-CeO_(2)-NaNO_(3)后,气泡熔占比较低,气泡个数较少,气泡平均直径较大,添加NaCl-CeO_(2)-NaNO_(3)时澄清效果要优于NaCl和CeO_(2)。当加入0.4%(质量分数)NaCl-0.20%(质量分数)CeO_(2)-0.0050%(质量分数)NaNO_(3)时,在升温至1550℃后3 h内,中性医药玻璃液的气泡熔占比降至0.6%,气泡个数减少到3个,气泡平均直径为0.60 mm,澄清效果较佳。

粉末烧结法制备α-堇青石基玻璃陶瓷的析晶动力学和性能

在堇青石化学计量组分和非堇青石化学计量组分中分别添加B_(2)O_(3),通过玻璃粉末烧结法制备玻璃陶瓷,并研究了玻璃陶瓷的性能,包括非等温析晶动力学、热学、力学和介电性能。本研究使用非堇青石化学计量组分制备了α-堇青石基玻璃陶瓷,并加入B_(2)O_(3)促进α-堇青石析出,提高MgO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)玻璃的结晶能力。玻璃成分中过量的MgO和SiO_(2)不会影响玻璃的析晶能力,但会影响析晶的类型;增加B_(2)O_(3)含量可以制备低热膨胀系数的α-堇青石基玻璃陶瓷,但会降低玻璃陶瓷的软化点。此外,增加B_(2)O_(3)含量还可以提高玻璃陶瓷的致密性和强度。α-堇青石基玻璃陶瓷的最大抗弯强度、弹性模量、断裂韧性和体积密度分别为(42.4±3.0)MPa、(34.0±2.9)GPa、(0.7±0.15)MPa·m^(1/2)和1.53g/cm^(3)。制备的α-堇青石基玻璃陶瓷表现出良好的介电性能(介电常数低至3.5),热膨胀系数低至4.22×10^(-6)K^(-1)。

Bi_(2)O_(3)/B_(2)O_(3)比及β-锂霞石粉对MEMS封接玻璃结构与性能的影响

针对微机电系统(MEMS)封接玻璃的性能要求,本文制备了Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO-BaO-CuO系无铅玻璃粉,采用拉曼光谱仪、X射线衍射仪、热膨胀仪、烧结影像仪、扫描电子显微镜等测试手段分别表征了Bi_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)物质的量比(n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3)))和β-锂霞石粉掺量变化对玻璃结构、热学性能、封接温度及微观形貌的影响。结果表明:随着n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3))的增大,玻璃结构中[BiO_(3)]三角体和[BiO_(6)]八面体单元含量逐渐增多,[BO_(4)]四面体向[BO_(3)]三角体转变,导致玻璃网络连接强度减弱、结构变疏松;随着n(Bi_(2)O_(3))/n(B_(2)O_(3))的增大,玻璃热膨胀系数逐渐增大,特征温度和封接温度逐渐降低,但后期变化放缓;随着β-锂霞石粉外掺量的增加,复合玻璃粉的热膨胀系数明显降低,而特征温度和封接温度没有明显升高,但复合玻璃粉的流动性变差。

金属有机骨架在电致变色领域的研究进展

金属有机骨架(MOFs)是由有机骨架与金属节点组成的多孔新型功能材料,区别于普通的无机多孔材料和有机物,凭借多孔以及可设计性的骨架结构,实现将无机与有机材料相结合,利用化学配位以及掺杂等方式可以制备符合实际需求的功能材料。随着金属有机骨架材料的种类、功能和制备技术不断拓展,其在智能光电显示领域的应用也备受关注。其中,电致变色作为光电器件的重要研究方向,电致变色器件正在向更大变色范围、更快变色速度以及柔性可折叠的方向发展,原有材料体系已无法满足新的产品要求,但金属有机骨架的出现可以在一定程度上规避这些问题。本文着重介绍金属有机框架在电致变色的研究进展,详细综述金属有机框架在电致变色领域应用中所遇到的三个问题,分别是导电性、氧化还原性变色及薄膜制备手段,分析金属有机框架在电致变色领域的设计优化策略,同时也对MOFs在电致变色多功能应用所面临的挑战与发展前景进行总结。