SiO_(2)-BaO基微晶玻璃以其膨胀系数高、耐高性能优异而成为耐高密封领域研究的热点,但稀土氧化物对该类封接玻璃改性的影响研究尚不多见。本工作研究不同高阳离子场强(Cation field strength,CFS)的稀土氧化物取代传统碱土氧化物BaO对...SiO_(2)-BaO基微晶玻璃以其膨胀系数高、耐高性能优异而成为耐高密封领域研究的热点,但稀土氧化物对该类封接玻璃改性的影响研究尚不多见。本工作研究不同高阳离子场强(Cation field strength,CFS)的稀土氧化物取代传统碱土氧化物BaO对新型富稀土—SiO_(2)-BaO-Ln_(2)O_(3)(SBLn,Ln=La、Sm、Er、Yb)系列玻璃的网络结构、结晶行为、微观结构和高温性能的影响。随着稀土阳离子场强由2.82(La^(3+))增大到3.98(Yb^(3+)),SBLn玻璃的玻璃转变温度(T_(g))、析晶起始温度(T_(x))、析晶峰值温度(T_(p))均逐渐增加,说明高稀土阳离子场强有利于提高SBLn玻璃的热稳定性。四类富稀土SBLn玻璃的结晶相均由BaSiO_(3)和BaSi2O5相组成,随稀土阳离子场强增大,BaSiO_(3)相减少、BaSi2O5相增多,稀土元素只存在于玻璃相中,不参与晶相析出。随着稀土阳离子场强增加,SBLn微晶玻璃的热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion,CTE)由12.52×10^(–6)/℃增大到13.13×10^(–6)/℃(30~800℃),但析晶量下降导致软化温度从1313.5℃降至1174.1℃。总之,富稀微晶玻璃材料高热膨胀系数大于12×10^(–6)/℃、软化温度均高于1150℃,且在700℃高温下的直流电阻率大于106Ω·cm,说明富稀土微晶玻璃密封材料具有在固体氧化物燃料电池、氧传感器、铂薄膜热敏电阻器等高温场景下的应用前景。展开更多
文摘SiO_(2)-BaO基微晶玻璃以其膨胀系数高、耐高性能优异而成为耐高密封领域研究的热点,但稀土氧化物对该类封接玻璃改性的影响研究尚不多见。本工作研究不同高阳离子场强(Cation field strength,CFS)的稀土氧化物取代传统碱土氧化物BaO对新型富稀土—SiO_(2)-BaO-Ln_(2)O_(3)(SBLn,Ln=La、Sm、Er、Yb)系列玻璃的网络结构、结晶行为、微观结构和高温性能的影响。随着稀土阳离子场强由2.82(La^(3+))增大到3.98(Yb^(3+)),SBLn玻璃的玻璃转变温度(T_(g))、析晶起始温度(T_(x))、析晶峰值温度(T_(p))均逐渐增加,说明高稀土阳离子场强有利于提高SBLn玻璃的热稳定性。四类富稀土SBLn玻璃的结晶相均由BaSiO_(3)和BaSi2O5相组成,随稀土阳离子场强增大,BaSiO_(3)相减少、BaSi2O5相增多,稀土元素只存在于玻璃相中,不参与晶相析出。随着稀土阳离子场强增加,SBLn微晶玻璃的热膨胀系数(Coefficient of thermal expansion,CTE)由12.52×10^(–6)/℃增大到13.13×10^(–6)/℃(30~800℃),但析晶量下降导致软化温度从1313.5℃降至1174.1℃。总之,富稀微晶玻璃材料高热膨胀系数大于12×10^(–6)/℃、软化温度均高于1150℃,且在700℃高温下的直流电阻率大于106Ω·cm,说明富稀土微晶玻璃密封材料具有在固体氧化物燃料电池、氧传感器、铂薄膜热敏电阻器等高温场景下的应用前景。
