TiO_2-SiO_2-GeO_2凝胶玻璃涂膜的制备及其光学性能研究

以四氯化锗、正硅酸乙酯、钛酸丁酯为原料 ,采用溶胶 -凝胶法制备了TiO2 -SiO2 -GeO2涂膜。利用DTA、TG、XRD研究了TiO2 -SiO2 -GeO2 凝胶向玻璃的转化。利用XPS研究了TiO2 -SiO2 GeO2 体系中Ti、Si、Ge与O原子间的成键情况。测试了涂膜的红外反射率并依据k k关系计算出了折射率。结果表明涂膜中形成了Ti O Si ,Ge O Si和Ti O Ge键结构 ,该涂膜在 9～ 11μm波长范围存在红外反射窗口 ,在CO2 激光波长附近折射率小于 1,存在反常色散现象 。

溶胶-凝胶法制备TiO_2-SiO_2-GeO_2玻璃的研究

以GeCl4 为原料合成了 3-三氯锗丙酸 ,再以正硅酸乙酯、钛酸丁酯、3-三氯锗丙酸为前驱物 ,采用溶胶 -凝胶法制备了TiO2 -SiO2 -GeO2 玻璃。利用DTA、TG、XRD研究TiO2 -SiO2 -GeO2 溶胶向玻璃的转化 ,利用XPS研究了TiO2 -SiO2 -GeO2

TiO_2-SiO_2系统凝胶玻璃薄膜折射率的研究

应用光度法研究了溶胶 凝胶系统组成、热处理温度对TiO2 SiO2 系统凝胶玻璃薄膜折射率的影响规律。随薄膜中TiO2 含量的增加以及热处理温度的升高 ,薄膜的折射率逐渐增大。通过调整TiO2 SiO2 系统的组成及适当的热处理温度 ,可实现TiO2 SiO2 系统薄膜折射率在 1.5～ 2 .

溶胶-凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃粉末

采用溶胶-凝胶法制备了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃粉末,利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等手段研究了Li2O-Al2O3-SiO2系玻璃的晶化过程,探讨了热处理温度和时间对晶相形成及晶体粒径的影响。结果表明:玻璃在热处理650℃下开始析晶,在1150℃左右晶体生长基本完全。随着热处理温度的升高和热处理时间的增加,晶体粒径增大。

溶胶-凝胶法制备P_2O_5-SiO_2快质子导电玻璃

采用溶胶-凝胶法制备了P2O5-SiO2快质子导电玻璃,并借助DSC、XRD、FT-IR等测试手段分析了质子导电玻璃的热历史、微结构等,探讨了玻璃中磷含量、温度、OH基团对导电率的影响。

溶胶-凝胶法制备Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系低温玻璃料

以有机锌盐、有机锂盐、正硅酸乙酯、硼酸为原料,乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法成功制备出Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃料,通过TG-DTA、FTIR、XRD等材料测试方法对Li_2O-ZnO-B_2O_3-SiO_2系玻璃料进行分析。结果表明:最佳pH值是4.5,反应温度是40℃,最佳配比Li_2O∶ZnO∶B2O_3∶SiO_2=15∶15∶10∶60;干凝胶开始析出晶体的温度为480℃;当热处理温度为660℃时,能够生成稳定的SiO_2晶体,样品晶粒粒径为55.1nm。

TiO_2对凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃析晶性能的影响

采用高分子网络凝胶法制得Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃粉体,加入TiO2以调节其析晶性能,采用TG-DTA、IR、XRD等手段来表征和分析烧结产物,研究掺杂TiO2对微晶玻璃晶化行为的影响。结果表明:TiO2的掺杂使析晶温度提前,降低了析晶活化能,引起了玻璃的整体析晶,促使β-石英固溶体向β-锂霞石固溶体的转变,掺杂还使晶粒细化。

溶胶-凝胶法制备Ag纳米粒子镶嵌的TeO_2-SiO_2玻璃及其非线性光学性能研究

通过将银纳米粒子分散在TeO_2-SiO_2复合凝胶中制备了镶嵌型Ag/TeO_2-SiO_2复合凝胶玻璃材料。在水溶液体系中以二氧化碲和正硅酸乙酯为先驱体制备TeO_2-SiO_2复合溶胶,避免使用醇溶液体系,溶胶体系稳定性好。首先用抗坏血酸还原AgNO3的方法制备纳米银粒子,然后将其与TeO_2-SiO_2复合溶胶混合,再经老化成型即得到镶嵌型Ag/TeO_2-SiO_2复合凝胶玻璃材料。SEM显示Ag纳米粒子呈球形,直径为50~100nm,均匀分散在TeO_2-SiO_2凝胶基质中。采用Z扫描技术测试了复合材料的非线性光学吸收性能,结果表明该复合材料具有良好的非线性光学特性。分析认为,这种镶嵌型结构以及TeO2的三角双锥体结构是该材料表现出良好非线性光学性能的重要原因。

Y_2O_3对高分子网络凝胶法制备Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃性能的影响

以丙烯酰胺、N,N′亚甲基双丙烯酰胺、碳酸锂、硝酸铝和正硅酸乙酯为原料,采用高分子网络凝胶法成功地制备出多组分氧化物Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃超微粉末,并掺杂了稀土氧化物Y2O3。将粉体压制烧结得到微晶玻璃块体。用IR,XRD,SEM等测试手段研究了掺杂对微晶玻璃组织与性能的影响,测定了微晶玻璃的热膨胀系数。实验表明:Y2O3使微晶玻璃的相变温度降低到900℃;掺杂后微晶玻璃的粒径减小;高分子网络凝胶法制备的Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃热膨胀系数达到107数量级,掺Y2O3使Li2OAl2O3SiO2(LAS)微晶玻璃的热膨胀系数提高。

溶胶-凝胶法制备ZnO-B_2O_3-SiO_2系玻璃料的研究进展

Zn O-B2O3-Si O2(ZBS)系统玻璃由于其软化熔融温度低,热膨胀系数低,高温润湿性好以及强度高等优良性能而得到广泛研究。与传统高温熔融法制备ZBS系玻璃料相比,溶胶-凝胶法有众多优点。本文主要介绍了溶胶-凝胶(Sol-Gel,S-G)的基本原理,工艺过程,国内外研究现状及在材料中应用状况;同时也介绍了溶胶-凝胶法制备Zn O-B2O3-Si O2系统玻璃的研究现状以及制备过程中的影响因素。最后简述了Zn O-B2O3-Si O2系统玻璃应用的现状及其发展前景。

溶胶-凝胶法CaO-P_2O_5-SiO_2系生物玻璃的制备及机理探讨

以正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4]、四水硝酸钙[Ca(NO3)2·4H2O]等作为前驱体,采用溶胶—凝胶工艺制备CaO—P2O5—SiO2系生物活性玻璃,把制备的样品放在模拟体液中浸泡一段时间后取出,以X—射线衍射、红外光谱等手段对其作物相分析,确定在玻璃的表面有羟基磷灰石相生成,同时对其形成机理做了进一步探讨。

羟基化玻璃纤维增强SiO_(2)气凝胶的制备及性能

采用羟基化的玻璃纤维作为增强体来提升SiO_(2)气凝胶力学性能。通过正交实验确定最优工艺参数,对比研究玻璃纤维羟基化以及纤维添加量和长度对SiO_(2)气凝胶的影响,并研究其影响机制。结果表明:最佳成分比所得SiO_(2)气凝胶的孔隙率达到97.34%,羟基化玻璃纤维能够有效提高SiO_(2)气凝胶的力学性能,且当添加质量分数为5%,短纤维(3 mm)与长纤维(10 mm)质量比为2∶8时,SiO_(2)气凝胶导热系数为0.0284 W/(m·K),抗压强度达到0.37 MPa。

溶胶-凝胶法研究CaO-MgO-Fe_2O_3-SiO_2玻璃粉

用溶胶 -凝胶法制备了 Ca O- Mg O- Fe2 O3 - Si O2 系玻璃粉 ,研究了粉体的性能及制备条件 .结果表明 :凝胶形成最佳温度为 6 0℃ ,溶液凝结时间短 ,颗粒小 .

用溶胶——凝胶法制备MgO-SiO_2凝胶及玻璃

以溶胶—凝胶法合成了MgO-SiO_2系统液-液不混溶组成范围内的凝胶及玻璃,测定了凝胶的热失重、差热分析和红外吸收光谱;并对不同条件下溶液的胶凝时间做了测定;探讨了水解-聚合-干凝胶转变成玻璃的过程。

溶胶凝胶法制备含银Na_2O-B_2O_3-SiO_2玻璃

提出以溶胶凝胶法制备含银Na2O-B2O3-SiO2玻璃的工艺及制备过程,用X射线衍射及红外吸收光谱分析制备过程中结构变化,用光学吸收谱、透射电镜及能谱分析确定银胶体粒子的存在及其分布.结果表明,溶胶凝胶法制备与传统熔融法制备的玻璃有相同的结构,且通过适当的热处理工艺可以获得尺寸有一定分布的银粒子.该方法既可以用于颜色玻璃的制备,其产品也可作为制备其他材料的原料.

溶胶凝胶法制备Bi_2O_3-SiO_2-B_2O_3-ZnO-Al_2O_3系玻璃粉体的热性能

为获得热性能优异的无铅玻璃粉体,采用溶胶凝胶法制备Bi_2O_3-SiO_2-B_2O_3-ZnO-Al_2O_3系玻璃粉体,通过扫描电镜(SEM)、差示量热扫描仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、热膨胀仪、"纽扣"实验等测试分析手段测定玻璃粉形貌、特征温度、晶化特性、热膨胀性及流动性,分析各性能之间的联系。结果表明:溶胶凝胶法制备的玻璃料疏松多孔,球磨后粒径主要分布于0.1~1μm;玻璃化温度为485℃、软化温度为541℃;在25~1 000℃范围内玻璃粉体为非晶态;热膨胀系数α_l(25~300℃)为6.57×10^(-6)℃^(-1);在700~725℃烧结具有良好的流动性。

溶胶-凝胶法制备ZnO-B_2O_3-SiO_2系低温玻璃料

以Zn(CH3COO)2·2H2O、Si(OC2H5)4、H3BO3为原料,采用溶胶-凝胶法首先制备出ZnO-B_2O_3-SiO_2凝胶,再经一定的热处理制度对凝胶进行热处理,制备出ZnO-B_2O_3-SiO_2微晶玻璃料。通过TG-DSC、FTIR、XRD现代测试手段对干凝胶以及热处理产物进行了表征。结果表明:干凝胶在684℃时可析出晶粒,在730℃温度下已经能够形成稳定的Zn2Si O4和少量鳞石英SiO_2晶相,晶粒尺寸细小为39.0 nm,随着热处理温度的升高,析出晶相种类没有变化,晶粒粒径明显的增大。

热处理对Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2凝胶玻璃粉体结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了一种Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2系玻璃粉体,在200℃、400℃、600℃和800℃温度下分别对凝胶玻璃粉体进行热处理,借助SEM、TEM、XRD、FT-IR、Raman、XPS、DSC、热膨胀仪及"纽扣"烧结实验分别测定了经不同温度热处理后玻璃粉体的结构与性能,分析了其结构变化对玻璃粉体转变温度T_g和烧结特性的影响。结果显示,在实验温度范围内,随热处理温度升高,Bi ^(3+)逐渐进入玻璃网络中,[BiO_6]八面体和[BiO_3]三角体、[BO_4]四面体和[BO_3]三角体分别与[SiO_4]四面体以顶角相连的方式构建玻璃网络结构。O1s和Bi4f的电子结合能逐渐增大,B1s的电子结合能减小,玻璃网络结构稳定性增强,导致玻璃转变温度T_g及玻璃膨胀软化点温度T_d升高、润湿性降低且热膨胀系数略有降低。经600℃热处理后,玻璃粉体具有较优的烧结性能,T_g、T_d分别约为485℃及542℃,热膨胀系数α约为7.067×10^(-6)/℃。

TiO_2-SiO_2复合气凝胶:常压干燥制备及性能表征

以廉价的四氯化钛和工业水玻璃为原料,通过溶胶-凝胶法制得TiO2-SiO2复合湿凝胶,用三甲基氯硅烷(TMCS)/乙醇(EtOH)/正己烷(Hexane)混合溶液对湿凝胶进行改性,常压干燥制备了TiO2-SiO2复合气凝胶。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及N2吸附/脱附法对复合气凝胶的形貌和性质进行了分析。结果表明,TiO2-SiO2复合气凝胶具有连续多孔结构,150℃干燥后复合气凝胶的比表面积为1 076 m2.g-1,孔体积为4.96 cm3.g-1;经550℃热处理后,复合气凝胶仍然具有高的孔隙率,比表面积为856 m2.g-1,孔体积为3.46 cm3.g-1。吸附和光催化降解罗丹明B的结果表明,复合气凝胶同时具有较好的吸附和光催化性能,其吸附/光催化协同作用活性优于纯SiO2气凝胶和锐钛矿TiO2粉末;且重复利用四次降解率仍然可达到89%。

溶胶-凝胶法制备Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2复合薄膜

本文采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝、正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,HNO3为催化剂,PVA为成膜助剂,在多孔陶瓷管上制得了Al2O3-ZrO2-SiO2复合薄膜。研究了组分配比对溶胶性质的影响,结果表明Al2O3∶ZrO2∶SiO2在8∶1∶2～12∶1∶2之间时可得到性能符合要求的溶胶。通过扫描电镜可观察到膜的孔径为2～5μm,且膜与基底结合良好。