用于白光LED的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷制备

用共沉淀法制得的Y3Al5O12(YAG)∶Ce3+前驱体,混和H3BO3-SiO2-Al2O3-Na2CO3玻璃初始材料,经过1300℃3h煅烧,得到用于白光LED封装的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷。用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光(PL)等分析方法对产物进行表征。研究发现Al2O3和YAG∶Ce3+前驱体含量对YAG玻璃陶瓷激发和发射光谱强度有重要影响。结果表明,玻璃陶瓷中晶体为10μm左右的YAG,其激发和发射光谱与标准YAG荧光粉光谱一致。当Al2O3和YAG∶Ce3+前驱体含量分别为初始混合材料质量的11.5%和34.6%时,玻璃陶瓷荧光强度达到最大值。用本文制备的硼铝硅酸盐YAG玻璃陶瓷封装成白光LED,在350mA驱动电流下,色坐标为(0.2934,0.3094),相关色温为8020K,显色指数为75.2。

稀土掺杂硼铝硅酸盐玻璃结构的NMR研究

采用魔角核磁共振（MAS NMR）研究了稀土掺杂B2O3-Al2O3-SiO2玻璃的结构及其组成和热处理等因素对玻璃结构的影响。研究发现，在B2O3-Al2O3-SiO2玻璃结构中，硼的配位主要是三角体[BO3]和[BO4]，铝的配位主要是[AlO4]，[AlO5]和少量的[AlO6]。随着B2O3-Al2O3-SiO2玻璃中BaO含量的增加，[BO3]逐渐向[BO4]转变，[AlO5]和[AlO5]也转变为[AlO4]。此外，由于稀土离子比钡离子更高的离子场强，其能够积聚硼氧结构使得其形成了巨大的网络结构。随着稀土掺量的增加，玻璃结构中的硅氧配位逐渐以Q4（3T）为主。热处理对玻璃结构中的硼氧和铝氧配位影响很小。

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。

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。

分子动力学模拟研究混合碱土金属对无碱硼铝硅酸盐玻璃结构和性能的影响

使用LAMMPS软件,采用Buckingham势函数,通过分析偏径向分布函数、键角分布函数、配位数、氧种类和弹性模量,模拟研究混合碱土金属对无碱硼铝硅酸盐玻璃的微观结构和力学性质的影响。研究发现:O-Si和O-Al的配位数主要为四配位,O-Al存在少量的高配位;O-B配位数主要为三配位,存在少量的四配位。随着Ca/Mg比的降低,O-B三配位含量增加,四配位含量降低;O-Al五配位含量先降低后增加,四配位含量先增加后降低;桥氧含量降低,非桥氧含量增加;弹性模量和剪切模量呈现先降低后增加的趋势。

不同颗粒级配的石英砂对无碱硼铝硅酸盐玻璃熔解质量的影响

石英砂的颗粒级配对无碱硼铝硅酸盐玻璃的产品品质具有明显的影响。通过引入不同颗粒级配的石英砂来研究其在无碱硼铝硅酸盐玻璃中产生的缺陷种类及数量,为无碱硼铝硅酸盐玻璃生产用原材料规格的制定和使用提供参考依据。

混合碱效应对CBN磨具用玻璃结合剂性能的影响

调节结合剂配方,改善结合剂性能是提高CBN磨具使用性能的一个重要途径。本文研究了Na2O-Li2O、Na2O-K2O、Na2O-Li2O-K2O不同混合碱对CBN磨具用硼铝硅酸盐玻璃结合剂熔融温度、抗折强度、矿物组成、热膨胀系数及热膨胀软化温度的影响。结果表明,在R2O总量为20%不变的情况下,调节碱金属氧化物的组成及比例可使玻璃结合剂的某些性能出现明显的"混合碱效应":抗折强度从40.37MPa增至51.89MPa,热膨胀系数从10.32×10-6/℃降至8.40×10-6/℃,添加三元混合碱系列的玻璃结合剂性能比添加二元混合碱系列的性能更好。