无碱高铝硼硅酸盐玻璃澄清工艺研究

根据无碱高铝硼硅酸盐玻璃的黏度-温度曲线确定了澄清温度范围1 630~1 650℃,结合各澄清剂的澄清机理,选定满足该温度范围的SnO_2作为澄清剂,分析了SnO_2的热历史进程,选取了SnO_2最佳添加量;针对现有耐火材料无法长时间满足澄清温度,对澄清段材质进行了研究,选取了铂铑合金;针对铂铑合金的特点,并结合物理澄清理论,分别研究了气泡尺寸、玻璃液黏度对气泡上浮速度的影响,选择提升仓的最佳上倾角度为45~60°;澄清仓的长度为4~5 m等技术参数,为澄清段结构设计提供依据。

Al_(2)O_(3)和B_(2)O_(3)对铝硼硅酸盐玻璃结构和热学性能的影响

采用高温熔融法制备了SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)体系玻璃。通过改变玻璃组成中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比,研究了玻璃结构对玻璃热学性能的影响。通过核磁共振谱对玻璃样品结构进行了研究。结果显示,在该铝硼硅玻璃体系中,随玻璃中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比的增加,玻璃的热膨胀系数降低,玻璃转变温度和玻璃软化温度增高,此性能变化联系到玻璃微观结构。随玻璃中Al_(2)O_(3)∶B_(2)O_(3)比的增加,结构中的游离氧会优先与Al3+结合形成更多的[AlO_(4)]进入玻璃网络,同时形成少量[AlO_(5)]和[AlO_(6)]结构,剩余较少的游离氧才会与B^(3+)结合成[BO_(4)]和[BO_(3)]结构,这些结构变化影响了玻璃的热学性能。

高碱铝硅酸盐玻璃高温电阻特性

研究了高碱铝硅酸盐玻璃熔体在600～1625℃的高温电阻特性．结果表明：在900～1625℃时玻璃熔体的电阻率随着n（K2O）／n（Na2O）提高呈现出增大趋势，玻璃电阻率随着温度变化符合Arrhenius方程，反映出玻璃熔体的电导率是受离子迁移控制的．研究电阻一温度依存性关系发现，玻璃的电导行为在900℃附近时出现了转变，表明玻璃电阻率受玻璃网络结构聚集度和网络外体离子结合力的影响，大于900℃时电导主要受碱金属离子的扩散机制控制，活化能为50～65kJ／mol；在600～900℃低温区电导能力较弱，主要受碱金属离子的迁移机制所控制，活化能为100～120kJ／mol．

耐热高强硼硅酸盐玻璃中混合碱的研究

研究了Na2O-Li2O、Na2O-K2O不同二元混合碱对硼硅酸盐玻璃热膨胀系数及膨胀软化温度的影响。结果表明,在Na2O-Li2O、Na2O-K2O二元混合碱硼硅酸盐玻璃中热膨胀系数曲线基本呈线性变化,玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度并未出现明显的"混合碱效应"。

SrO/CaO比对无碱铝硼硅酸盐玻璃热膨胀系数与低温特征粘度参考点的影响

恒定无碱铝硼硅酸盐玻璃中碱土金属氧化物的质量百分比不变,研究了SrO和CaO的相互替代对玻璃的热膨胀系数、应变点温度、玻璃转变温度、退火点温度、膨胀软化点温度等低温特征粘度参考点的影响。结果表明:玻璃的热膨胀系数随着n(SrO)/n(CaO)比值的增大而逐渐减小,低温特征粘度参考点在n(RO)/n(Al2O3)=0.96时达到极大值。

硅砂对高碱铝硅酸盐玻璃熔解特性的影响研究(英文)

通过固定熔制工艺制度,研究了硅砂原料粒径大小、分布情况、颗粒形态对高碱铝硅酸盐玻璃熔解特性的影响关系。研究结果表明:在玻璃配合料熔制过程中,白色未熔物的产生与石英砂密切相关,石英砂粒径处于45-150μm范围熔化效果最好,石英砂粒度分布为正态分布的熔化效果优于均匀分布,经过粒化处理的石英砂比破碎处理的熔化特性更优,可促进玻璃的熔化。

高碱铝硅酸盐玻璃的研究综述

高碱铝硅酸盐玻璃是一种含铝量高且含碱量也高、并适合于化学强化的高强度玻璃。综合概述了高碱铝硅酸盐玻璃的基本成分、关键生产技术及强化处理,并简单介绍了其应用领域。

高铝硼硅酸盐玻璃的介电特性及机理

以SiO_2、B_2O_3、Al_2O_3和碱土金属氧化物(RO)为原料,采用高温熔融法制得了高铝硼硅酸盐玻璃.通过阿基米德法和E4980A的精密阻抗分析仪,研究了不同RO掺入量对高铝硼硅玻璃的密度、介电常数的影响.研究结果表明:RO含量不同的样品,由于Mg^(2+)和O^(2-)的电子云变化较小,其介电常数在5.74 F/m上下波动;掺入不同量CaO、SrO和BaO使样品由于非桥氧的增加和O^(2-)、阳离子的电子云变化大等影响,介电常数出现先增大后减小的趋势,分别在7.94 wt%、1.06 wt%和0.4 wt%处出现极大值;同时,掺入BaO的样品发生了明显的混合碱土效应,其介电常数出现下降的趋势.

Al_(2)O_(3)/SiO_(2)对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO_(4)]结构和少量五配位[AlO_(5)]、六配位铝[AlO_(6)]结构,Si离子主要形成Q^(4)结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO_(4)]结构,Si离子主要形成Q^(4)和Q^(3)结构。随着Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO_(4)]和[BO_(3)]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比的改变而变化。

碱土金属氧化物对无碱硼铝硅酸盐玻璃性能的影响

本研究制备了不同碱土金属氧化物(RO)含量的无碱硼铝硅酸盐玻璃,并测定其各项物理化学性质。当RO浓度从10增加到20mol%时,玻璃的密度从2.41g/cm^3增加到了2.58g/cm^3,弹性模量从73.83GPa增加到82.48GPa,介电常数从6.98增加到了8.35。当RO浓度从10增加到14mol%时,玻璃的维氏硬度略有降低;当RO浓度进一步增加到20mol%时,玻璃的维氏硬度增加到670 kgf/mm^2。RO浓度的增加提高了玻璃的耐碱性,降低了耐酸性。

ZrO_2对无碱铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

以SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3-RO(R=Mg、Ca、Sr)系统为基础玻璃组成,采用传统的高温熔融法制备了无碱铝硼硅酸盐玻璃。主要研究了ZrO_2含量对玻璃结构、密度、热膨胀系数、低温黏度特征点、硬度以及光透过率的影响。结果表明:随着ZrO_2含量从0mol%增加到5mol%,玻璃结构中的部分[BO_4]向[BO_3]转化,且非桥氧键增加;玻璃密度从2.39 g/cm^3呈线性增大到2.52 g/cm^3;热膨胀系数先减小后增大,在3mol%时达到极小值,但变化幅度不大,在28.0~31.5×10-7/℃之间;低温黏度特征点呈升高的趋势,其中应变点由666℃提高到689℃;硬度先升高后降低,在4mol%时达到极大值为718 kgf/mm^2;在波长λ=550 nm处的光透过率均在87.0%以上。

氧化硼对无碱铝硼硅酸盐玻璃介电性能的影响

信息技术飞速发展对电路基板材料提出了更高的要求,具有更低介电常数的玻璃纤维在信息的快速传输中将起到重要作用。以无碱铝硼硅酸盐玻璃为基础玻璃系统,研究了玻璃组分中氧化硼含量的变化对玻璃纤维介电性能产生的影响。结果表明:随着氧化硼含量的增加,玻璃密度减小,极化率下降,玻璃的介电常数和介电损耗降低,具有较好的介电性能,为制备低介电玻璃纤维奠定了基础。

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。

印制电路板用铝硼硅酸盐玻璃结构与介电性能

通过在CaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃系统中,用氧化硼逐渐替代氧化钙,研究了玻璃介电性能的变化,采用红外光谱和差示扫描量热仪分析了玻璃结构的变化。结果表明:随氧化硼含量增大,玻璃转变温度tg先降低后升高,样品的密度值从2.678降低至2.363g/cm3;室温下,1MHz时εr从6.66降低至5.38,而tanδ从1.71×10–3降低至1.25×10–3。

稀土掺杂碱锌硼硅酸盐玻璃的制备及其性能的研究

稀土玻璃由于具有高折射、低色散的特点,在红外光学玻璃以及有色光学玻璃等领域有着特殊的应用。主要研究了稀土钐掺杂碱硼硅酸盐玻璃的形成能力、玻璃的析晶产物以及稀土含量对玻璃吸收光谱的影响。实验结果表明,稀土氧化钐对碱硼硅酸盐玻璃具有较强的影响,随着稀土含量的增加玻璃的形成区域迅速缩小,玻璃的析晶能力以及对可见区和近红外区的光吸收逐渐增强。玻璃的析晶产物主要是六方(H)与三斜(T)晶型的硼酸钐晶体。

低介电高硼硅酸盐玻璃的性能研究

以硼硅酸盐玻璃为基础玻璃系统,研究了超高硼含量区间,硼硅酸盐玻璃结构和性能的变化规律。通过红外光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同B2O3含量的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和高温粘度。研究结果表明,高硼玻璃难以析晶;随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO4]、[BO3]数量增多,其中以[BO3]为主;玻璃的热膨胀系数呈现出S型变化,转变温度和软化温度都逐渐减小;介电常数与介电损耗都出现极小值,过量的B2O3会起到反作用;此外B2O3起到降低高温粘度的作用,但降低作用有限。

铽铝硼硅酸盐磁光玻璃形成性能及热稳定性研究

采用Zhou W C提出的玻璃形成区研究方法探索了铽硼硅酸盐磁光玻璃形成区域范围,采用魔角核磁共振谱仪(MAS NMR)和示差扫描量热仪(DSC)对玻璃结构和特征温度能进行了表征,研究了Tb2O3和Al2O3对玻璃形成能力和玻璃结构的影响,同时引入玻璃析晶参数β讨论玻璃热稳定性。结果表明:Tb2O3的掺入量受玻璃形成区域的限制,在Tb2O3含量为30%(摩尔分数)时以及Al2O3含量为25%(摩尔分数)时玻璃形成能力较强;铽铝硼硅酸盐玻璃结构中硼氧多面体和铝氧多面体主要以四配位的[BO4]和[AlO4]形式存在,仍存在少量三配位的[BO3]和五配位的[AlO5];Tb2O3含量为30%(摩尔分数)的玻璃β值较大,热稳定性能较好。

铝硼硅酸盐玻璃纤维结构与耐水动力学

采用红外光谱、示差扫描量热分析等手段研究了氧化硼对铝硼硅酸盐玻璃结构及转变温度的影响,并用粉末法测试了玻璃的耐水性。结果发现,随着氧化硼含量增加,玻璃转变温度先降低后升高。玻璃与水反应初期受硼酸盐的水解动力学控制,后期主要为水分子对硅氧骨架的侵蚀和Ca2+与H+离子的离子交换过程。分析认为,引入少量的B2O3主要与碱性的CaO结合,生成含有非桥氧的端氧键B-O-Ca,破坏了玻璃网络结构,B2O3过量时,更多的硼酸盐基团与硅酸盐基团结合,生成桥氧键B-O-Si键,增强了玻璃结构。

MgO含量对无碱铝硼硅酸盐玻璃结构及性能的影响

以Si O_(2)、Al_(2)O_(3)、B_(2)O_(3)以及碱土金属氧化物(Mg O、Ca O、Sr O、Ba O)为原料,利用高温熔融法制备无碱铝硼硅酸盐玻璃。研究不同Mg O含量对无碱铝硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)对玻璃试样进行网络结构分析,并对样品进行了密度、高温黏度及析晶温度分析。研究表明:随着Mg O含量的增加,玻璃的密度增加、黏度减小。同时,随着Mg O含量增加,玻璃中的非桥氧含量增加,桥氧含量减少。在本研究范围内,随着Mg O含量增加,玻璃的析晶温度先减小后增加,生成晶体的主要晶型为方石英。

芒硝含率对高碱铝硅酸盐玻璃熔化及澄清的影响

通过高温炉熔制样品,利用徕卡显微镜观察不同芒硝含率下熔制样品中未熔石英砂量以及气泡量;探讨澄清剂在高碱铝硅酸盐中的澄清机理,得出芒硝含率对高碱铝硅酸盐玻璃熔化和澄清的影响规律。