m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对低熔点封接玻璃Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO结构、性能与润湿性的影响

针对真空玻璃封接的性能要求,本文采用高温熔融法制备了一种针对真空玻璃封接的铋系非晶无铅玻璃粉,通过高温X射线衍射、粉末X射线衍射、拉曼光谱、差式扫描量热仪、热膨胀测试和扫描电子显微镜等测试方法,研究了m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比对Bi_(2)O_(3)-B_(2)O_(3)-ZnO玻璃的网络结构、特征温度、热膨胀系数和封接温度的影响。结果表明,增加m(ZnO)/m(B_(2)O_(3))质量比可促进锌氧多面体由[ZnO_(4)]向[ZnO_(6)]转变,导致热膨胀系数降低,特征温度升高。当m(Bi_(2)O_(3))∶m(B_(2)O_(3))∶m(ZnO)质量比为80∶7∶13,玻璃具有较低的玻璃化转变温度T_(g)(371℃)和膨胀软化温度T_(f)(401℃),热膨胀系数为9.3×10^(-6)℃^(-1),封接温度为450℃,可满足真空玻璃封接对低熔点封接玻璃粉的要求。

GeO_2对PbO-B_2O_3-ZnO低熔封接玻璃结构与性能的影响

用DSC、IR、XRD等研究了GeO2添加量对PbO-B2O3—ZnO系玻璃结构及性能的影响．结果表明,在PbO—B2O3-ZnO系封接玻璃中,引入0．4-2．0wt％的GeO2可有效地抑制玻璃析晶,降低封接温度． GeO2含量为0．7wt％左右时,玻璃稳定性最好,封接温度最低, 仅为400℃,有利于低温封接．通过引入GeO2可在一定范围内调节PbO-B2O3-ZnO系封接玻璃的热膨胀系数．

Na_(2)O对锂铝硅微晶玻璃析晶及性能的影响

采用熔融法制备了不同Na_(2)O含量的透明锂铝硅微晶玻璃,通过DSC、XRD、FESEM等测试方法研究了不同Na_(2)O含量对玻璃析晶及性能的影响。结果表明:Na_(2)O的引入能显著降低玻璃的转变温度和析晶温度,抑制LiAlSi_(4)O_(10)晶相的析出。但Na_(2)O的引入促使微晶玻璃中析出Li_(2)Si_(2)O_(5)新相,并且随着Na_(2)O引入量的增加,Li_(2)Si_(2)O_(5)转变为主晶相。由于晶体尺寸均为纳米级,主晶相的转变对透过率影响较小,微晶玻璃的可见光透过率均高于85%。主晶相的转变有效增强了微晶玻璃的机械性能,其弯曲强度由300 MPa提升至331 MPa。Na_(2)O的引入有效增强了Na-K交换,Na_(2)O含量为4%(质量分数)的Li 2O-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃在410℃的KNO_(3)熔盐中交换6 h后,维氏硬度由7.108 GPa提升至7.403 GPa,弯曲强度由331 MPa提升至470 MPa。

Eu^(3+)掺杂Bi_2O_3-PbO-B_2O_3-ZnO玻璃光谱性质

用高温融熔法制备了Eu3+掺杂浓度为1%的(60-x)B i2O3xPbO30B2O310ZnO(x=0,10,30,摩尔分数)玻璃。测定了玻璃的差热分析曲线、吸收光谱、声子边带谱、发射光谱与激发光谱。由发射光谱与稀土Eu3+离子光学跃迁矩阵元的特点,计算了Eu3+光学跃迁的J-O参数Ω2与Ω4。结果显示强度参数Ω2随着PbO量的增加而略减少,表明材料的对称性略增加,Eu—O键强减弱,共价性降低。PbO组分的增加,使玻璃的结晶起始温度与软化温度差降低,导致玻璃的热温度性变差。随着PbO的增加,电-声子耦合减弱。

B_2O_3对Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3系低熔封接玻璃光谱特性及结构、低熔性能影响研究

以低熔点无铅Bi2O3-ZnO-B2O3封接玻璃为研究对象,在固定B2O3/ZnO摩尔比例为1:1的条件下,研究B2O3含量变化对玻璃的成玻性能、光谱特性、低熔性能的影响。结果表明,Bi2O3-ZnO-B2O3体系玻璃种存在[BO3]、[BO4]、[BiO3]、[BiO6]结构单元,随着B2O3含量的增加,[BO3]、[BO4]含量都增加,[BiO3]、[BiO6]含量降低,但是由于硼酸盐玻璃中存在"硼反常"现象,[BO4]含量增加到一定程度就开始降低。并且随着B2O3含量的增加,玻璃体系的无序度增加,在红外和拉曼光谱图中体现在红外吸收带和拉曼光谱谱带变宽。当B2O3摩尔含量为20%时,低熔封接玻璃结构稳定,玻璃化温度t g和析晶温度t c匹配合适,具有较佳的烧结及封接特性。

CaO-Al_2O_3-P_2O_5-ZnO玻璃水泥的形成

首次在 １４５０℃合成了以［ＰＯ４］和［Ａ１Ｏ４］形成网络结构的、具有良好本征水硬性的 ＣａＯ－ Ａｌ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５－ＺｎＯ玻璃水泥，分析了形成玻璃水泥的基本理论依据，应用光学显微镜、Ｘ射线衍射 （ＸＲＤ）、电子探针微区分析（ＥＰＭＡ）、Ｆｏｕｒｉｅｒ红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析 了Ｚｎ~２＋对玻璃水泥的相组成和相形态形成及其结构的影响，并分析了对水泥水硬性的影响规律。

Sb_2O_3添加对P_2O_5-ZnO系统玻璃的结构与析晶性能的影响

采用熔体冷却的方法制备了xSb2O3-（70-x）P2O5-30ZnO（x=0~40mol）系统无铅易熔玻璃。利用DTA、IR、XRD等方法研究了Sb2O3添加对P2O5-ZnO系统玻璃结构及性能的影响。结果表明,在P2O5-ZnO系统玻璃中加入适量的Sb2O3,能加强玻璃的网络结构,增加玻璃的析晶活化能,抑制玻璃析晶,提高玻璃的热力学稳定性。当Sb2O3过量时,Sb2O3浓度增加,Sb3＋与P5＋争夺游离氧导致分相,从而诱导玻璃析晶,降低玻璃的稳定性。当Sb2O3摩尔分数为25%时,玻璃性能稳定。

B_2O_3-BaO-ZnO系统玻璃的形成规律及组成与性能之间的关系研究

用传统熔体冷却方法制得B2O3-B aO-ZnO三元系统玻璃,考察了该系统玻璃的形成规律,并且探索了该系统玻璃的组成与性能之间的关系。结果表明:该系统玻璃的形成范围较宽,但B2O3的引入摩尔分数最高不能超过75%,最低不能少于25%。B2O3的含量过高,熔体冷却时容易分相,而B2O3的含量过低时,则熔体在冷却时容易结晶。获得玻璃的线胀系数在(6～10)×10-6K-1之间;转变温度在530～580℃之间;室温下电阻率在(2～5)×1010Ω·m之间;密度值较大。

Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO系玻璃着色的光谱吸收特性研究

以Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO为基础玻璃,分别采用不同金属氧化物对其着色,研究着色剂种类、着色剂引入量以及玻璃粉粒径对玻璃粉热辐射吸收光谱性能的影响。结果表明:Co_2O_3在600～690 nm和大于1120 nm波长范围的玻璃粉具有最高的吸收率; CuO和MnO分别在690～1120 nm和480～590 nm区间的吸收率高于其它着色剂,对氧化钴该波长的低吸收率具有互补性;采用复合着色剂玻璃的光谱吸收率不具有质量加和特性;玻璃粉的光谱吸收率随玻璃粉粒径的增大而明显增大。研究旨在为热辐射加热封接工艺封接玻璃的开发提供依据。

铁系氧化物对Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3封接玻璃性能的影响

采用熔融淬冷法制备了铁系氧化物(Fe_2O_3、Co_2O_3、Ni_2O_3)掺杂Bi_2O_3-ZnO-B_2O_3(BiZnB)系玻璃。分别采用差热分析法(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、热膨胀仪等测试手段,研究各铁系氧化物对基础玻璃体系结构与性能的影响。结果表明,掺杂铁系氧化物后,BiZnB系玻璃的特征温度有所下降。玻璃转变温度(t_g)从416℃降低至406℃,软化温度(t_f)从464℃降至456℃,开始析晶温度(t_x)从633℃最低降至609℃,其中Ni_2O_3的降低作用最为显著。铁系氧化物的掺杂使玻璃的线膨胀系数(α)从99×10^(-7)/℃^(-1)增大至108×10^(-7)/℃^(-1)。BiZnB系玻璃掺杂铁系氧化物后,仍具有良好的化学稳定性。

SrO-ZnO-B_2O_3-SiO_2-M_2O_3(M=Y,La,Gd)玻璃的制备和发光

采用传统熔体冷却技术制得了新型SrO-ZnO-B2O3-SiO2-M2O3(M=Y,La,Gd)发光玻璃。对玻璃密度、紫外-可见光区的透过性能以及荧光发射进行了检测。结果表明:SrO-ZnO-B2O3-SiO2(SZBS)玻璃在可见光区具有高透过性能,稀土氧化物的引入增强了玻璃在可见光区的透过率。SZBS玻璃的激发主峰位于221nm附近,发射光谱则是峰值位于410、475和502nm附近的宽带,且蓝绿光强于紫外光发射,紫外光和蓝绿光发射分别归属于ZnO激子复合发光、Zn间隙原子的复合发光以及电子和深俘获的空穴复合发光。在SZBS玻璃组成中引入稀土氧化物造成激发峰红移并能增强玻璃的蓝绿光发射。

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。

掺Li_2O-B_2O_3-ZnO玻璃低温烧结钇铁氧体及其磁性能研究

采用传统氧化物工艺,制备了不同Li2O-B2O3-ZnO(LBZ)玻璃掺量的钇铁氧体(YIG)样品,随即在不同温度下进行烧结。通过XRD、SEM等实验对烧结后的样品进行物相组成、显微结构分析,并测定了样品的磁性能。结果表明:在1100℃样品生成了YIG铁氧体单相,且晶粒生长较好,颗粒大小约2μm,观察到少量气孔;掺杂玻璃后样品的饱和磁化强度4πM s降低,铁磁共振线宽ΔH增大,此时烧结体晶粒较细,自旋波线宽ΔH k较大;当LBZ玻璃含量为2wt%时,ΔH k=0.93 kA/m,可作为大功率石榴石型铁氧体材料使用。

低熔点玻璃CaO-ZnO-B_2O_3的制备及性能

首次采用传统的熔融冷却技术制备了CaO-ZnO-B2O3低熔点玻璃。B2O3的含量过高或过低均易于产生析晶,而CaO含量过高,ZnO含量过低不利于玻璃的形成。研究了B2O3的含量对CaO-ZnO-B2O3玻璃基本性能的影响关系。玻璃的转变温度、室温电阻率和密度随着B2O3的增加而升高,而膨胀系数随着B2O3的增加而降低。

BaO-ZnO-La_2O_3-B_2O_3系统玻璃结构的研究

ZnO－La203－B2O3玻璃具有高折射、低色散的特点。但该系统玻璃容易析晶失透，常需加入一些高价金属氧化物，如V2O5，Nb2O5等。本研究通过加入BaO，提高了该系统的玻璃形成能力。研究表明，加入少量的BaO，使玻璃网络中（BO4）和（ZnO4）数量上升，非桥氧数量下降，玻璃网络趋于稳定，玻璃形成能力提高。实验表明，在BaO－ZnO－La2O3－B2O3玻璃网络中Zn2+离子的配位与BaO加入有密切关系，可以（ZnO4）四面体形式进入玻璃网络。

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。

Al_2O_3对MgO-ZnO-SiO_2系微晶玻璃显微结构的影响

通过差热分析(DTA)、X-射线衍射(XRD)测试方法,着重讨论了Al2O3对MgO-ZnO-SiO2系微晶玻璃显微结构的影响。通过梯温炉测试,了解了该系统的析晶性能。

热处理温度对MgO-ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃晶化的影响

通过差热分析(DTA)、X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究了热处理温度对MgO-ZnO-Al2O3-SiO2系玻璃晶化特性的影响.结果表明:当采用单步热处理工艺,热处理温度为800℃时,玻璃发生分相;温度从820℃升到900℃时,不断有晶体析出,析出晶相分别为MgO·Al2O3·3SiO2和MgO·Al2O3·4SiO2.当采用两步热处理工艺时,样品在800℃形核,随晶化温度由950℃升高到1050℃,析出晶相由尖晶石相(包括ZnAl2O4,MgAl2O4)和MgO·Al2O3·4SiO2相转变为尖晶石相(包括ZnAl2O4,MgAl2O4)和β-石英.

TeO_2添加对Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO低熔点玻璃结构与性能的影响

通过高温熔融法制备以Bi2O3-B2O3-Zn O为基体,外加Te O2为辅助原料的低熔点玻璃。分别采用水淬和浇铸成型工艺制备样品,采用Fourier红外光谱、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、高温热膨胀分析仪和块体失重法,研究了不同含量Te O2对Bi2O3-B2O3-Zn O基础玻璃的网络结构、特征温度（包括转变温度、软化温度、析晶温度和熔融温度）、热膨胀系数和化学稳定性的影响。结果表明：Te O2摩尔分数在0~10%的范围内,基本未改变玻璃的整体网络结构;随着Te O2含量增加,玻璃特征温度和化学稳定性均有改善。

B_2O_3-P_2O_5-ZnO系统玻璃密度与结构关系研究

采用传统熔融冷却法制备了B2O3～P2O5-ZnO系统玻璃，运用IR和Raman光谱等手段分析了B2O3含量对玻璃结构的影响，并用密度和摩尔体积对上述结构进行验证。结果表明：对于B2O3-P2O5-ZnO系统玻璃，随R值增大，其IR和Raman光谱呈现出规律变化。IR光谱申，在～1423cm^-1处出现一个新吸收带，它对应[EO3]中B-O键的对称伸缩振动vs（B-O）。相应地，Raman光谱中的～520cm^-1和～1050cm^-1处出现新的散射峰，并随R值增大，其强度明显变大。密度和摩尔体积对R值也很敏感，随R值增大，密度线性增加，摩尔体积线性减小，二者都在R=0．333处达到极值。因此对该系统玻璃来说，可以利用玻璃的密度值对其结构进行预测。