铁磷摩尔比对含锆铁磷酸盐玻璃陶瓷结构和化学稳定性的影响

以P_(2)O_(5)-Fe_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O四元玻璃作为基础,掺入x=6%(摩尔分数)的ZrO_(2),改变基质玻璃的Fe/P摩尔比(r(Fe/P)),采用熔淬法制备一系列玻璃陶瓷样品,研究含ZrO_(2)的玻璃陶瓷结构和化学稳定性随Fe/P摩尔比的变化。X射线衍射用于物相分析,拉曼光谱、X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱用于结构分析。Fe/P摩尔比小于0.18时,样品中Fe^(3+)的相对含量(n(Fe^(3+))/(n(Fe^(2+))+n(Fe^(3+)))摩尔比)随着r(Fe/P)增加而增多;r(Fe/P)介于0.18~0.32时,n(Fe^(3+))/(n(Fe^(2+))+n(Fe^(3+)))在60%左右波动。r(Fe/P)介于0.2~0.3时,样品的化学稳定性最好。

玻璃中铁着色的结构分析及配位场理论探讨

从铁离子的电子层结构、玻璃结构及配位场理论对含铁玻璃中铁的着色机理进行了理论分析,指出了铁离子着色的本质所在,并对不同氧化还原条件下铁离子着色状态及其影响因素进行了探讨,给出了较为合理的解释。结论认为铁酸亚铁结构造成含铁玻璃的着色,二价铁与三价铁在不同条件下的转换修正了着色。

芒硝对铁着色玻璃颜色和吸收光谱的特殊影响

从含铁玻璃的结构状态出发分析了两种不同类型铁着色玻璃的吸收光谱和颜色特征,探讨了芒硝影响含铁玻璃着色和光谱吸收的规律。结果表明铁酸亚铁Fe3+-O-Fe2+结构能在红光到近红外区产生强烈吸收,是含铁玻璃铁着色的主要原因,此结构外的Fe2+和Fe3+只对玻璃颜色起修正作用。传统用芒硝澄清的含铁玻璃其颜色只能是深浅程度不同的黄绿色,吸热性一般;而通过无芒硝的真空澄清方法制得的含铁玻璃颜色为亮丽的蓝色,且吸热性很强。

含铁无碱玻璃的高温热阻模型研究

无碱玻璃的高温透热性能对于玻璃的生产及深加工均具重要意义。通过热阻模型的建立，可以确定高温条件下玻璃的表观导热系数，对稳定生产有着重大意义。

模拟锶铯废物铁磷酸盐玻璃固化及化学稳定性

研究了铁磷酸盐玻璃固化我国高放废液全分离流程中产出的锶废物及铯废物 ,熔制了相应的固化体。用XRD ,IR测试了固化体的微观结构 ,用产品一致性试验方法 (PCT)研究固化体的化学稳定性。研究表明 :在所选的废物包容量范围内可熔制得均质模拟废物铁磷酸盐玻璃固化体 ,玻璃的主要结构基团为P2 O4 -7。

钙铁硅铁磁体微晶玻璃晶化与核化的研究

铁磁体微晶玻璃是用于温热治疗肿瘤的一种热种子材料 .使用XRD ,DTA ,SEM -EPMA ,M ssbauer和VSM对添加了少量改善生物活性的P2 O5 和B2 O3或Na2 O的钙铁硅微晶玻璃在还原气氛下热处理的核化与晶化特性进行了研究 .钙铁硅玻璃在还原气氛下热处理后其主要晶相是磁铁矿和硅灰石及少量赤铁矿 .随着玻璃化学组成和热处理条件的不同 ,微晶玻璃中也会出现少量钙铁辉石、钙铁橄榄石等其它晶相 .由于玻璃中存在很大的分相倾向 ,钙铁硅微晶玻璃中磁铁矿的核化是在成形冷却过程中完成的 ,核化速度很快 .硅灰石的核化速度较慢 ,在重新加热进行热处理的过程中完成 .添加少量P2 O5 和B2 O3的钙铁硅玻璃的成核机理以整体成核为主 ,而添加少量P2 O5 和Na2 O的钙铁硅玻璃以表面成核为主 .经过 10 0 0℃ ,2h热处理的钙铁硅微晶玻璃中椭球形磁铁矿晶粒大小约 2 5 0nm ,硅灰石晶粒大小约 15 0nm .

用铁基块状金属玻璃作为磁芯的传感器工作特性

差动变压器式传感器是一种广泛应用于工业生产现场的传感器,由于决定这类传感器输出特性的结构参数较多,如线圈匝数、磁芯直径、骨架材料和几何形状等,因此在系统参数优化配置时较为困难,实际中都选择优质材料和高精度的加工工艺来保证优良的输出特性.研究了(Fe50Co50)72B20Si4Nb4铁基块状金属玻璃(BulkMetallicGlass,简称BMG)作为差动变压器式位移传感器的磁芯材料的传感特性;实验结果表明:在相同条件下,采用金属玻璃作磁芯的传感器灵敏度比用波莫合金灵敏度更高,稳定性更好,信噪比更大,在较高的激励电源频率ω下铁损更小;而且金属玻璃制成的磁芯尺寸小、电阻率高、涡流损耗小,因此能把电流的重复频率取得比较高,有效地扩展了传感器的频率响应范围.

掺铈铁硼磷酸盐玻璃的结构和化学稳定性

用溶解速率法(DR)和产品一致性试验(PCT)对摩尔组成为xCeO2-(100-x)(36Fe2O3-10B2O3-54P2O5)(其中x=5、10、15)系列玻璃(玻璃陶瓷)的化学稳定性进行了测试,并用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)测试了所制备试样的结构。XRD分析表明,当x=15时,试样中部分铈元素以独居石型磷酸铈晶体的形式存在,试样的化学稳定性也得到一定的提高;FTIR分析表明,玻璃(玻璃陶瓷)中磷元素主要以(P2O7)4-和(PO4)3-基团的形式存在,且硼元素主要以硼氧四面体[BO4]的形式存在,仅含有极少的容易被水化的(PO3)-长链单元,因此具有优良的化学稳定性;随氧化铈含量的增加试样中易被水化的(PO3)-长链单元有向(P2O7)4-和(PO4)3-基团转化的趋势,试样的化学稳定性变好。

单分散铁基Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金属玻璃球形粒子的制备及评价

铁基金属玻璃粒子因其特有的性能在微成型领域有着良好的应用前景,本研究利用脉冲微孔喷射法制备粒径可控的单分散Fe_(60)Ni_(7.5)Mo_(7.5)P_(10)C_(10)B_5金属玻璃粒子。通过OM,SEM,XRD及DSC等手段对得到的粒子进行检测。结果表明:该方法制备的金属玻璃粒子具有粒径均一、球形度高、热历史一致的优点。随着粒径的增加,粒子的微观结构从完全非晶相向晶体相转变。在本实验条件下,Ar气氛下制备得到完全非晶相的粒子粒径应小于285μm,而在He气氛得到的最大粒径为383μm粒子也依旧保持完全非晶相。通过理论模型对冷却速率进行计算,得到其临界冷却速率应大于1300K/s。

氧化钡对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响研究

为研究Ba O对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响,采用熔融淬冷法制备x Ba O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(其中x=0、5、10、20、30、40 mol%)系列玻璃。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和综合热分析(DTA)等测试手段表征样品结构和性能,并测试玻璃样品的密度和维氏硬度。结果研究表明,当Ba O含量小于30 mol%时,样品为均质玻璃;当Ba O含量大于等于30 mol%时,样品中析出类无水钾镁矾矿物(化学式:KBa Fe2(PO4)3,JCPDS:#78-2334)晶相;同时,Raman光谱表明伴随Ba O含量的增加,玻璃微结构从Q1转变到Q2和Q0,由于Ba O含量的增加导致玻璃样品网络结构更致密,宏观表现为密度(ρ)和维氏硬度(H)增加,摩尔体积(Vm)减小;样品玻璃转化温度(Tg)随Ba O含量的增加而增加,玻璃形成能力(Kgl)和抗析晶能力(ΔTTS)随Ba O的添加先增大后减小,这与XRD测试结果相一致。

Na_2O对铁硼磷酸盐玻璃结构和性能的影响

研究了加入不同量Na2O对B2O3-P2O5-Fe2O3体系玻璃结构和性能的影响。用传统熔融-冷却的方法制备了组成为XNa2O-(1-X)(10B2O3-54P2O5-36Fe2O3)、XNa2O-(1-X)(10B2O3-60P2O5-30Fe2O3)和XNa2O-(1-X)(10B2O3-50P2O5-40Fe2O3)(其中X=0、10%、20%、30%,为摩尔分数)系列的玻璃,并对所制备玻璃的结构和性能进行了表征。结果表明:B2O3-P2O5-Fe2O3系列玻璃的玻璃转变温度大于520℃;Na2O对B2O3-P2O5-Fe2O3玻璃的主要网络结构影响不大,加入20%的Na2O对玻璃性能影响较小,且基础玻璃的化学稳定性得到一定程度的改善。Na元素能牢固地结合于玻璃网络结构中,产品一致性试验(PCT)测试表明,当Na2O含量为20%时,试样中Na元素归一化浸出量≤0.11g/m2。另外,组成为10B2O3-54P2O5-36Fe2O3的玻璃在包容Na2O方面具有较好综合性能。

模拟锕系高放废液铁磷酸盐玻璃陶瓷固化

采用铁硼磷酸盐玻璃对TRPO流程分离后产生的富锕系核素模拟废物进行了固化研究,并用X射线衍射(XRD)和试样坚固法(PCT)测试了所制备试样的结构与化学稳定性。结果表明:在930℃的烧结温度下、保温2 h,可获得结构致密、结晶程度较好的玻璃陶瓷固化体,试样中的主晶相为独居石;固化体中模拟高放废物含量对其结构和化学稳定性均有影响,此工艺条件下模拟废物的包容量最高可达25%,对应的固化体中Fe、P和Ce元素的浸出率分别为28.10×10-4、56.61×10-4和0.95×10-4g/(m2·d),试样的化学稳定性较好。

模拟含锶废物铁磷酸盐玻璃固化体的化学稳定性

针对我国高放废液全分离流程中产出的锶废物组成特点 ,设计了用铁磷酸盐玻璃固化锶废物的配方。用红外光谱 (IR)研究了玻璃固化体的结构 ,用 Product Consistency Test(PCT)试验方法研究了玻璃固化体的化学稳定性。研究表明 ,在所选的配方组成范围内 ,所熔制的玻璃固化体均有较好的化学稳定性。当配料中模拟含锶废物的含量为 2 4～ 2 8% (wt)、Fe2 O3 的含量大于 2 4 % (wt)、O/ P(氧磷摩尔比 )为3.5～ 3.6时 。

氧化钠对铁磷酸盐玻璃微结构影响的振动光谱分析

为探究铁磷酸盐玻璃对含钠核废物的包容特性,了解Na2O对其微结构的影响。采用熔融-冷却法制备xNa2O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(0≤x≤50mol%)系列玻璃样品。利用XRD、Raman和FT-IR等手段对玻璃微观网络结构进行表征,对振动光谱的谱带归属进行了指认。结果表明:所有样品均为均质玻璃,铁磷酸盐基础玻璃结构以Q1结构单元为主,伴随Na2O含量的增加,Q1结构单元逐渐减少,Q0结构单元数量逐渐增加,同时形成了P-O-Na+离子键。在Na2O含量40mol%时,Q1结构单元特征谱峰消失。Na2O的引入,引起磷酸盐网络中非桥氧键增加桥氧键减少,导致磷酸盐玻璃结构解聚,微观网络结构松弛。

钠铁硅系统玻璃形成区和磁化率的研究

研究了钠铁硅系统玻璃的形成区和磁化率 .结果证明 :(1 )在一定实验条件下 ,钠铁硅系统玻璃形成区的范围是 :x(Na2 O) =0～ 52 % ;x(Fe2 O3) =0～ 2 0 % ;x(SiO2 ) =48%～ 1 0 0 % .(2 )钠铁硅系统玻璃的磁化率不仅与Fe2 O3的含量有关 ,而且与Fe3+在玻璃中的结构地位有关 .当Fe3+处于四配位状态时 ,Fe3+的 3d电子处于弱场高自旋状态 ,对磁化率的贡献就较大 ;当Fe3+处于六配位状态时 ,Fe3+的 3d电子处于强场低自旋状态 ,对磁化率的贡献就较小 .(3)磁化率的转折点位于x(Fe2 O3) =6 %附近 .

铁基金属玻璃区间退火对磁性能影响的研究

在空气中通过单辊快淬法制备了Fe57.6Co14.4B19.2Si4.8Nb4金属玻璃,研究了该金属玻璃在保持非晶态下退火温度和保温时间对静态磁性能和交流低频下的损耗特性的影响。随着退火温度的升高,直流最大磁导率升高、矫顽力下降、电阻率增加,低频交流铁芯损耗也随着温度的升高而明显降低,在773K下保温30min得到最佳的直流性能和交流低频损耗性能。

La_2O_3对钙铁磷酸盐玻璃结构和热稳定性能的影响

采用传统熔融-冷却法制备了xLa2O3-(100-x)[10CaO-90(40Fe2O3-60P2O5)](x=0,1,2,3,4,6,8 mol%)系列玻璃。利用了XRD、FTIR、Raman和DTA等手段对玻璃结构进行了表征。测试结果表明当La2O3的含量小于等于3 mol%时,可以形成均一稳定的玻璃,其结主要由焦磷酸盐结构单元组成(Q1),同时存在少量的正磷酸盐结构单元(Q0)和偏磷酸盐结构单元(Q2)。玻璃样品的玻璃转变温度随着La2O3含量的增加先减小后增大,析晶温度逐渐增大;La3+的引入有效提高了玻璃的热稳定性。

铁磷酸盐玻璃析晶的拉曼光谱及显微分析

为研究热效应对铁磷酸玻璃结构的影响,对40Fe2O3-60P2O5玻璃样品在600-800℃进行热处理,获得了结晶样品。利用XRD、Raman等研究了玻璃结晶化过程中的结构变化,指认了铁磷酸盐玻璃微结构的振动模式的归属。结果表明,在600℃,铁磷酸盐玻璃析出的结晶相主要为：Fe（PO3）3和Fe4（P2O7）3,在700℃、800℃玻璃析出的结晶相主要为Fe4（P2O7）3。利用SEM观察了玻璃样品的微观形貌,结晶相的微观形貌为片状,保温时间延长,片层厚度增加。

上海格致书院“铁嵌玻璃房”博物馆建成与否之研究

本文对上海格致书院"铁嵌玻璃房"博物馆的创设原由、创建过程、建成与否等问题进行了较为系统的研究。在资料的基础上,认为上海格致书院"铁嵌玻璃房"博物馆没有建成。

玻璃包覆铁基合金微丝的微结构与吸波性能

采用熔融纺丝工艺制备了玻璃包覆Fe基非晶合金微丝,通过X射线衍射分析研究了工艺条件对其微结构的影响,采用扫描电子显微镜分析了拉丝速度对微丝直径、玻璃包覆层厚度等结构参数和形貌的影响,利用微波矢量分析仪测量了2～18GHz的复磁导率和复介电常数,计算模拟了1mm厚度单层吸波材料的吸波性能。结果表明,通过冷却水急冷淬火可以获得非晶态结构,氩气保护可以防止合金氧化;拉丝速度提高有利于减小微丝直径,但玻璃包覆层的体积含量也随之增加;由该玻璃包覆Fe基非晶合金微丝设计的薄层吸波材料,在3～18GHz的宽频段内可以获得〈-2.5dB的微波吸收性能。