碱金属氧化物对低损耗玻璃工艺性能及电学性能的影响

研究了一组用于低温共烧多层陶瓷基板的低损耗玻璃材料,测定了玻璃的软化点、退火点、半球点等工艺性质以及介电常数、介电损耗、电阻率等电学性质,用梯温炉测定了玻璃的析晶温度,并用X-射线衍射获得了晶体的组成。围绕低温共烧和电性能这对矛盾,重点分析了不同碱金属离子在硼硅酸盐玻璃中的分相析晶行为以及对电学性质的影响。实验结果表明:选择少量合适的碱金属离子,并运用混合碱效应,可以获得预期的目的。

n(B_2O_3)/n(SiO_2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

采用热膨胀仪、扫描电镜和红外光谱仪研究了硼硅酸盐玻璃的结构与性能随n(B2O3)/n(SiO2)和n(B2O3)/n(Na2O)的变化规律,深入探讨了结构对分相、热膨胀系数和膨胀软化温度的影响规律。结果表明:热膨胀系数取决于玻璃中[BO3]、[BO4]和[SiO4]的数量变化;玻璃的转变温度和软化温度主要由SiO2决定;[BO3]对玻璃的分相有着重要的影响;不论n(B2O3)/n(Na2O)比值多少,玻璃结构中均存在[BO3]和被破坏的[SiO4]。

混合碱土金属氧化物对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数的影响

研究了4种碱土金属氧化物(MgO、CaO、SrO、BaO)替代Na2O后对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数和软化温度的影响,对比分析了二元和三元混合碱土对玻璃热膨胀性能的影响,通过阿本法计算了玻璃的热膨胀系数并与实测值进行了比较。研究结果表明:碱金属与碱土金属氧化物形成的"混合碱-碱土效应"使得玻璃的膨胀软化温度显著提高;三元混合碱土的性能比二元混合碱土的性能好;通过阿本法计算的热膨胀系数值,含有2种碱土的玻璃的计算值小于实测值,而含有3种碱土的玻璃的计算值明显大于实测值。

Y_2O_3对无碱铝硼硅酸盐玻璃高温黏度和析晶性能的影响

研究了添加Y2O3对无碱铝硼硅酸盐玻璃高温黏度和析晶性能的影响。结果表明,随着Y2O3掺量的增加,无碱铝硼硅酸盐系统玻璃的高温黏度和成型温度先降低后增加。当Y2O3的加入量为2%时,成型温度为1 303℃,比未掺Y2O3时的成型温度降低了41℃。Y2O3的添加降低了液相温度,有效地抑制了玻璃熔体的析晶。当Y2O3的加入量为4%时,成型温度和液相温度之差为86℃,有利于玻璃纤维的拉丝成型作业。

二价金属氧化物对低介低损玻璃工艺性能及电学性能的影响

主要研究用于低温共烧多层陶瓷基板的低介低损硼硅酸盐玻璃的组成和性能。通过引入Ca2+,Mg2+,Zn2+等不同的二价金属离子,重点讨论了它们对玻璃的特征温度、分相析晶行为以及膨胀系数、电学性质的影响。实验结果表明:Mg2+,Zn2+促进硼硅酸盐玻璃分相的能力较强,Zn2+降低膨胀系数作用最明显,含钙硼硅酸盐玻璃的析晶温度偏高,并具有相对较低的介电常数和较高的电阻率。

高硼硅酸盐玻璃分相的研究与应用

使用表面显微镜分析高硼硅酸盐玻璃表面发毛现象,测试了保温时间、保温温度、多次热历史及化学成分对高硼硅酸盐玻璃抗水性能的影响。结果表明:长时间、较高温度、多次热处理都可能发生分相,造成抗水性能大大降低;在高硼硅酸盐玻璃中引入0.1%左右的Li2O代替Na2O可以大大减少分相倾向,提高玻璃的抗水性能。

CaO-SiO_2-B_2O_3基板材料制备的研究

研究高温熔融法制备的CaO-B2O3-SiO2与溶胶凝胶法(sol-gel)法制备的CaO-B2O3-SiO2按不同比例制备的复相陶瓷,在850℃烧结温度下的晶相组成、微观结构、烧结性能、介电性能与导电浆料的匹配性。结果表明高温熔融法制备的CaO-B2O3-SiO2晶相含有大量的CaSiO3与少量的CaB2O4。添加sol-gel法制备的CaO-B2O3-SiO2后晶相无明显变化,但经SEM分析CaSiO3晶相长大,改善了体系的烧结性能与介电性能。当添加量为15.5%,在1 MHz下,可获得rε=5.80,tgδ=0.46×10-4。

高浓度稀土掺杂硼硅酸盐磁光玻璃化学稳定性的研究(英文)

采用传统熔融冷却工艺制备了高浓度稀土掺杂磁光玻璃,并利用粉末法测定了硼硅酸盐稀土磁光玻璃的化学稳定性.通过讨论稀土离子浓度、稀土离子极化能力和侵蚀时间等因素对玻璃化学稳定性能的影响,研究了磁光玻璃的侵蚀机理与规律.结果表明:稀土硼硅酸盐磁光玻璃的耐碱性能最佳,耐水性能次之,耐酸性能最差.由于稀土氧化物能够提供游离氧且稀土离子具有较强的积聚能力,因此适当地提高其在玻璃体中的浓度有利于增强玻璃网络结构,提高玻璃的化学稳定性,且稀土离子极化能力越强,玻璃化学稳定性越好.此外,随着侵蚀时间的延长,玻璃表面产生覆盖层,从而使玻璃的溶解速率减缓.

TFT-LCD背光源用CCFL玻管的工艺性能要求与发展趋势

随着薄膜晶体管液晶显示(TFT-LCD)产业的迅猛发展,冷阴极荧光灯(CCFL)凭借其优良性能成为背光源的重要光源之一。叙述了国内外CCFL玻管的工艺性能要求和化学组成,并指出了CCFL玻管的发展趋势。

曲颈易折安瓿易折环釉料的研究

在对采用易折釉料的曲颈安瓿易折机理分析的基础上,对硼质釉料进行了实验研究。结果证明,硼质釉料无毒、性能优良、成本低,完全可取代有毒的铅质釉。

铒硼硅酸盐玻璃结构的研究

通过对Er2O3-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃红外光谱和激光拉曼光谱的分析表明,该系统玻璃中存在[SiO4][、BO3][、BO4][、AlO4][、AlO6]等基团。同时对玻璃进行析晶热处理,热处理后析晶产物为ErBO3相,表明稀土玻璃中的Er3+主要偏聚在富硼相中,在受热过程中发生了分相,并以ErBO3相的形式析出,富硅相则保持玻璃态。将稀土玻璃结构与析晶产物联系起来研究,在一定程度上可以揭示稀土玻璃的结构形式,根据研究结果提出了Er2O3-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃的结构模型。

低温共烧氧化铝/玻璃复合基板材料的研究

以低软化点的钙硼硅酸盐玻璃和氧化铝粉末为原料,制备了氧化铝/玻璃低温共烧复合基板材料。所需的玻璃粉体采用溶胶-凝胶法制备。研究了烧结温度和氧化铝含量对复合材料的烧结特性、介电性能以及力学性能的影响。结果表明,当氧化铝质量分数为50%,复合材料经950℃、保温2 h烧结后,其εr=5.92,tanδ=5.7×10-4,ρ=1012Ω.cm,抗弯强度σ=167.82 MPa,热膨胀系数α=4.86×10-6/℃,可望作为低温共烧多层陶瓷基板材料应用。

CaO-SiO_2-B_2O_3∶Eu^(3+)玻璃的合成及发光性质研究

用常规的高温合成法合成了CaO-SiO2-B2O3∶Eu2O3玻璃,探讨了玻璃的最佳合成温度、玻璃的网络结构并研究了其发光性质。在CaO-SiO2-B2O3∶Eu2O3玻璃体系中观察到了Eu3+的发射光谱。样品的发射光谱有三个主要荧光发射峰,位于591nm左右的发射峰对应于Eu3+的5D0-7F1跃迁发射,位于618nm左右的发射峰对应Eu3+的5D0-7F2跃迁发射,位于650nm左右的发射峰对应于Eu3+的5D0-7F3。研究了掺杂Eu3+浓度对其发光强度的影响。并研究了Eu3+的发光强度与玻璃厚度的关系,玻璃的最佳厚度在2.0mm左右。光谱性质表明,这种玻璃体系能够把太阳光中的紫外光转换成红光,从而增强红光的发射强度。我们可以利用这些玻璃的发光性质来制备农用转光玻璃。

CaO-B_2O_3-SiO_2系可析晶玻璃材料研究进展

半导体技术的持续进步使片间信号传递效率成为影响整机性能的瓶颈。多芯片组件等高密度封装作为解决方案,要求封装材料具有高频低损耗、低介电常数和良好的机械性能。CaO-B2O3-SiO2系可析晶玻璃材料能够满足这些要求,并引起了人们极大的关注与研究。综述了近年来针对CaO-B2O3-SiO2系可析晶玻璃材料的技术难点、制备工艺、掺杂剂和热分析方法等多方面研究进展,提出了该体系材料需要进一步解决的问题。

ZnO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃的制备及其低温共烧特性研究

为了满足微波电路小型化、集成化、低成本的发展要求,出现了低温烧结微波介质陶瓷。目前LTCC(LowTemperature Co-fired Ceramics)技术已被广泛地应用于无线通讯系统中。通过溶胶-凝胶法制备了ZnO-B2O3-SiO2低熔玻璃,经过800℃热处理微晶化后添加到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中,以达到低温烧结的目的。讨论了pH值、温度对凝胶化过程的影响,并通过FTIR和XRD分析了凝胶、玻璃和微晶之间的转变及其结构的变化。研究发现:控制溶胶pH值为0.5,凝胶温度为60℃以及热处理温度为800℃,可以得到稳定的ZnO-B2O3-SiO2微晶玻璃粉末;将其掺入到0.3BaZrO3-0.7(Mg0.7Zn0.3)2SiO4复合陶瓷相中可以将烧结温度降至900℃。低熔微晶玻璃对陶瓷相的润湿性能良好,在较低温度下产生的液相有利于促进微晶玻璃+陶瓷体系的烧结。

BaO-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃/SiO_2高膨胀低温共烧陶瓷研究

用BaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃与二氧化硅复合的方法制备了高膨胀系数低温共烧陶瓷。实验首先制备一组玻璃材料,通过热膨胀测试、DTA等方法研究了玻璃的热学性能,然后用玻璃与石英、方石英和鳞石英晶体按一定比例复合制得高膨胀低温共烧陶瓷。通过烧结试验、XRD等分析方法研究了复相陶瓷材料的烧结收缩性能、晶相组成、热膨胀系数和介电常数。结果表明:50%BaO-7.5%Al2O3-30%B2O3-12.5%SiO2玻璃具有较低的转变温度(520℃)。该玻璃与鳞石英晶体以1:1的比例复合,850℃/10min烧结可以获得热膨胀系数为12.18×10-6K-1、介电常数为5.37的低温共烧陶瓷。

电光源用硼硅酸盐玻璃紫外截止性研究

针对电光源用硼硅酸盐玻璃的紫外截止问题进行了系统研究,利用SiO2-B2O3-Al2O3-R2O玻璃体系,以TiO2作为紫外截止剂,采用紫外分光光度法测其吸光度,根据吸光度的大小判断其紫外截止性能,并分析其影响机理。

中国3.3高硼硅玻璃管发展历程(续)

2.2硼硅玻璃3.3管发展历程 2.2.1西方长期对我国禁运的高技术基础材料硼 硅玻璃3.3是美国康宁公司20世纪初发明的优质玻璃,以商品名称Pyrex销售.其性能十分优越,在化学、生物学、微电子学等现代科学中广泛应用.由于生产难度大,仅有极少数企业能够生产.产品价格高,且高度垄断、技术严格保密.硼硅玻璃3.3是制造原子武器、生物武器、化学武器和科研、教学用高科技材料.自20世纪50年代以来西方国家将其列为禁运物资对我国封锁近半个世纪.

中国3.3高硼硅玻璃管发展历程

近20年来中国的太阳能利用量始终保持世界第一。介绍我国膨胀系数3.3的硼硅玻璃发展过程,全玻璃真空太阳能集热管的产能变化和技术革新情况,同时总结了太阳能热利用过程中的经验和教训。

氧化硼掺杂锂铝硅玻璃的结构分析

采用高温熔融法制备了硼含量可变的锂铝硅玻璃,并利用^(27)Al、^(11)B、^(29)Si核磁共振谱和拉曼光谱对玻璃样品进行表征。研究表明:随硼含量增加,网络中铝和硼以四配位为主,铝的配位不受硼影响,铝离子高配位比例偏高;BO_(4)的含量从57.1%增到64.4%。通过桥氧相连的铝氧硅键的数量减少,硅氧硅键数量从34.8%增加到46.1%。氧化硼的掺入增强了网络结构的聚合度,提升了玻璃力学性能。