V_2O_5的含量对ZnO-B_2O_3-Bi_2O_3系无铅封接玻璃的性能影响

选取ZnO-B2O3-Bi2O3体系为研究对象,探讨V2O5的含量对玻璃的特征温度、热膨胀系数、耐水性、抗弯强度及热稳定性的影响.研究结果表明:随着V2O5含量的提高,逐步降低了玻璃的特征温度,但是过多的V2O5会影响玻璃的抗弯强度和热稳定性,而少量的V2O5对玻璃的膨胀系数以及耐水性能影响不大,当V2O5的含量在4%时,软化温度为475℃,平均线膨胀系数为7.587 6×10-6,抗弯强度为47.87MPa,在500℃烧结时玻璃不析晶,说明热稳定性良好.

烧结温度对CBN微晶玻璃结合剂相组成与组织性能的影响

制备了SiO_2-B_2O_3-Al_2O_3-Li_2O系CBN磨具用微晶玻璃结合剂。采用X衍射分析、热膨胀系数测试、扫描电镜、抗弯强度测试等方法研究了烧结温度对CBN微晶玻璃结合剂相组成、显微形貌和CBN磨具样品力学性能的影响。结果表明:烧结温度高于690℃烧结时,结合剂会析出β-锂霞石(Li_xAl_xSi_(1-x)O_2)相;随烧结温度升高,β-锂霞石晶粒尺寸变大,膨胀系数减小,膨胀系数在740℃达到最小值4.21×10-6K-1;当温度超过740℃时,随温度升高β-锂霞石晶粒变小,含量降低,结合剂膨胀系数增大,烧结温度为840℃时,结合剂变为纯玻璃相。在740℃烧结,结合剂的抗弯强度达到最大值147.8 MPa;在790℃下烧结,CBN砂轮试样的抗弯强度达到最大值64.8 MPa。

ZrO_2含量对Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2系封接玻璃结构性能的影响

采用熔融法制备了Bi2O_3-B2O_3-SiO_2系封接玻璃.采用红外光谱、X-射线衍射、综合热分析、电子扫描电镜、抗弯强度测试等表征方法研究了ZrO_2含量对玻璃试样的结构、物相组成、软化温度、热膨胀系数、耐酸性和力学性能的影响.结果表明:当ZrO_2质量分数低于4%时,玻璃试样中没有晶体析出;当ZrO_2质量分数大于等于4%时,试样中有ZrO_2和α-Bi2O_3晶体析出.玻璃结构中主要存在[BO_3],[BO_4],[BiO_3],[SiO_4]和[ZrO_4]基团.当ZrO_2质量分数小于3%时,随着ZrO_2质量分数的增加,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf升高,膨胀系数降低,耐酸性增强,抗弯强度增加;当ZrO_2质量分数为3%时,试样的Tg和Tf达到最大值为510℃和562℃,膨胀系数达到最小值6.92×10-6 K-1,抗弯强度达到最大值49MPa;继续增加ZrO_2的含量,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf降低,膨胀系数增大,耐酸性变差,抗弯强度降低.

热处理温度对表面涂覆TiO_2薄膜的金刚石成键及抗氧化性能的影响

利用溶胶-凝胶法在金刚石表面涂覆一层Ti O_2薄膜,通过扫描电镜、红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射、光电子能谱、综合热分析、破裂强度试验等测试方法,表征了热处理温度对金刚石表面Ti O_2薄膜的形貌、相组成、相变、与基体金刚石的成键和涂膜后金刚石抗氧化性能的影响。结果表明:热处理温度上升到600℃时,金刚石表面的Ti O_2薄膜会由无定型态转变为致密的锐钛矿相薄膜,Ti O_2与金刚石基体形成Ti-O-C化学键合;热处理温度为800℃时,Ti O_2薄膜依然为锐钛矿相,金刚石基体产生石墨化,石墨C也能与Ti O_2薄膜形成Ti-O-C化学键合,但薄膜开始出现裂纹。同时,Ti O_2薄膜的热处理温度对金刚石在空气中的抗氧化性能有较大影响,当热处理温度在600℃时,金刚石的起始氧化温度达到最大值754℃,在空气中800℃氧化0.5 h金刚石的氧化失重率达到最小值6.7%,抗压强度达到最大值15.7 N。