Ce^(3+)和Tb^(3+)掺杂的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的发光性质

采用传统熔体冷却技术制备Ce3+和Tb3+掺杂的BaO-La2O3-B2O3-SiO2玻璃,并测试样品的吸收光谱和荧光光谱。实验结果表明:由于Ce3+在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce3+后吸收截止边明显红移;掺Ce3+的BaO-La2O3-B2O3-SiO2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410nm附近的宽带,对应于Ce3+的5d-4f跃迁;由于SiO2比B2O3的光碱度大,玻璃的荧光发射波长,体现出随硼硅比的降低而略有红移;还原性气氛有利于提高玻璃中Ce3+的含量,从而增强发光强度;对Ce3+和Tb3+共掺玻璃,Ce3+和Tb3+在波长200～311nm间有激发带重叠,因存在竞争吸收,导致以此区间波长激发时Tb3+的发光有所减弱;Ce3+和Tb3+在311～444nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce3+和Tb3+之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce3+强烈敏化Tb3+的发光。

V_2O_5-B_2O_3-TeO_2体系低熔点玻璃形成规律及特性

较详细地研究了V2O5-B2O3-TeO2三元体系的熔化温度、冷却熔体的相组成及玻璃形成规律;并测试分析了V2O5-B2O3-TeO2三元体系玻璃的热性能和特征温度。结果表明,V2O5-B2O3-TeO2三元体系具有较低的熔化温度,存在3个不同的结晶区域和一个较广阔的玻璃形成区,其玻璃形成区域为:V2O50%～70%、B2O30%～30%、TeO230%～100%(均为摩尔分数);V2O5-B2O3-TeO2系玻璃具有较低的熔化温度和封接温度,是无铅低温封接玻璃的理想体系之一。

BaFe_(12)O_(19)/SiO_2-B_2O_3-K_2O微晶玻璃陶瓷的低温合成及其微波性能

采用柠檬酸sol-gel工艺合成了BaFe12O19/SiO2-B2O3-K2O微晶玻璃陶瓷,并对其介电常数及其磁导率在100MHz～6GHz下的变化规律进行了研究。结果表明:BaFe12O19/SiO2-B2O3-K2O微晶玻璃陶瓷可以在850℃/5h的条件下烧结而成,其合成过程与体系中的Ba/Fe密切相关;其介电常数基本不随测试频率的变化而变化;其磁导率实部随测试频率的增加而下降。

MO-RE_2O_3-B_2O_3 (M=Mg, Ca, Sr, Ba; RE=La, Eu, Gd)玻璃的发光性质

在空气中采用高温固相反应方法合成的17MO (8 x y)La2O3 75B2O3 xEu2O3 yGd2O3(MLBEG,M=Mg,Ca,Sr,Ba)玻璃,在紫外光(λex=350nm)激发下发射蓝光和红光,在绿色光(λex=532nm)激发下发射红光。电子自旋共振谱研究表明玻璃体系中有Eu2+离子存在。蓝色区的宽带发射是Eu2+离子的5d 4f跃迁发射;红色区的窄带发射是Eu3+离子的5D0 7FJ(J=1,2,3,4)跃迁发射。发现玻璃中的碱土金属离子对Eu3+ Eu2+离子的比例有很大影响。选择不同的碱土金属离子可以调节玻璃蓝色光和红色光的相对发射强度。MLBEG玻璃的发光性质可用于转换太阳能,增强植物的光合作用。

Yb^(3+)掺杂SiO_2-Bi_2O_3-B_2O_3玻璃的物理性质及光谱性质

选取玻璃组分60SiO_2-xBi_2O_3-(30-x)B_2O_3-2K_2O-7Na_2O-1Yb_2O_3(以mol％记,x=0,5,10,15,20,25,30)为研究对象。通过测试试样的物理性质和光谱性质,应用倒易法(reciprocity method)计算Yb^(3+)离子的受激发射截面(σemi),并且计算了Yb^(3+)的自发辐射几率(A_(rad)),2F5/2能级的辐射寿命(T_(rad))。讨论了玻璃中Bi_2O_3和B_2O_3的组成变化对其物理性质、Yb^(3+)离子的吸收特性、发光特性以及OH^-离子对实测Yb^(3+)荧光寿命(T_f)的影响。结果表明:Yb^(3+)掺杂的Si_2-Bi_2O_3-B_2O_3具有较好的光谱性能,是一种新型的Yb^(3+)掺杂双包层光纤候选基质材料。

R_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统玻璃对羟基磷灰石的烧结及其相转变的影响

系统地研究了R20—Al2O3—B2O3—SiO2系统玻璃对羟基磷灰石(HAP,Hydroxyapatite)的烧结和相转变的影响。其中玻璃组成为Na2O5～12,K2O7～15,Al2O3 3～5,ZnO 0～5,B2O3 15～25,SiO2 65～75(wt％)。结果表明R2O—Al2O3—B2O3—SiO2系统玻璃有较强的促进HAP烧结能力,但在较高温度下会促使HAP分解;合适的添加量为30wt％,烧结温度为1000℃。

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统玻璃纤维的核化晶化机理

本文运用扫描电镜、X射线衍射定性分析和定量分析等手段,研究了以TiO_2为成核剂的Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-B_2O_3系统玻璃纤维的核化晶化机理。结果表明,不加TiO_2时,纤维析晶与同成份的块状玻璃明显不同,而且析晶具有明显的方向性。添加TiO_2后,整个纤维内部均匀析晶。另外,TiO_2的加入降低了高温粘度,升高了低温粘度,加快了析晶速度,并促使β-锂霞石(Li_2O·Al_2O_3·2SiO_2)较快地向β-锂辉石(Li_2O·Al_2O_3·4SiO_2)转变。

BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃的电子自旋共振研究

采用电子自旋共振(ESR)方法研究了钛在BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃中的价态及Ti3+的结构状态.结果表明:在正常空气气氛下熔制的玻璃中,钛主要以Ti4+形式存在,所产生的顺磁信号归因于玻璃的本征缺陷和熔制时TiO2中氧的逸出而形成的氧空位捕获电子引起,且随温度升高,氧空位浓度减少;在微还原性气氛下,有部分Ti3+形成,出现g┃=1.9954,g┸=1.9823两处顺磁峰,它们对温度有着不同的依从性,即随温度升高:g┃ 峰增强,g┸峰降低;根据Ti3+的g┃ 、g┸)参数的性质,认为Ti3+是处于带四方畸变的八面体配位场中,形成[TiO6];即便在液氮温度下,也难以观察到Ti3+的超精细结构谱线.

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。

TeO_2-B_2O_3-BaO系统玻璃的形成区及其析晶行为

利用淬冷法、差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱研究了TeO2-B2O3-BaO玻璃的形成区和析晶行为。结果显示二元系统容易析出晶体,如γ-TeO2、α-TeO2、BaTe4O9和BaTe2O5等,而三元系统玻璃有较宽广的玻璃形成范围和较强的抗析晶能力,适用于碲酸盐玻璃光纤的皮料。

用Z扫描方法测试Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃的三阶非线性光学性质

用高温熔融法制备了x Bi2O3—20B2O3-（80-x）SiO2（Bx，x=60mol％、65mol％、70mol％）系列玻璃，借助钛宝石飞秒激光器采用Z扫描方法测试了样品的三阶非线性光学特性。测得样品B70在780nm处的三阶非线性折射率n2和非线性吸收系数β分别为：n2=6．017×10^-12esu和β=0．366cm／GW，样品为自聚焦材料。该样品的吸收相移和折射相移的比值K为0．19（K〈1），表明该样品可作为光限幅候选材料。

SiO_2-ZrO2_-B_2O_3系统凝胶玻璃的析晶研究

利用溶胶 -凝胶原理 ,分别制备了 Si O2 - Zr O2 - B2 O3系统中六种不同成分的凝胶玻璃试样。通过分级热处理 ,系统地检验了其各自析晶性能以及高温结构稳定性。确定一最佳水解工艺参数以使 Si O2 - Zr O2 - B2 O3凝胶玻璃在 15 0 0℃保温 30 min后的析晶量 (vol% )仅为 1%～ 3%。同时 ,详细分析了 Zr O2 的引入对凝胶玻璃系统析晶的促进作用 ,以及少量 B2

Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃钎料连接Li-Ti铁氧体接头的电磁性能分析

将Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃钎料用于连接Li-Ti铁氧体,分别采用X射线衍射分析仪和扫描电子显微镜表征连接件相组成和界面形貌,同时表征其磁性能和介电性能,研究连接过程对其电磁性能的影响.结果表明,Bi_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃钎料连接Li-Ti铁氧体的效果较好,连接界面无孔洞、裂纹等缺陷.随着连接温度升高,焊缝宽度减小,焊缝中开始出现白色Bi_5Ti_3FeO_(15)相且数量逐渐增多.较低的连接温度和玻璃焊缝及Bi5Ti3FeO15相的引入均不会影响连接件的磁性能.玻璃焊缝的引入同样不会影响连接件的介电常数,但会增加连接件的介电损耗.焊缝中的Bi_5Ti_3FeO15相会同时增加连接件的介电常数和介电损耗.

Bi_2O_3-B_2O_3-BaO玻璃的结构与热学性能研究

通过调整ω(Bi_2O_3)/ω(BaO)比例关系,研究了Bi_2O_3-B_2O_3-BaO低熔点玻璃体系结构和性能,通过DTA测定了玻璃软化温度和转变温度,热膨胀测试仪测试玻璃膨胀系数,红外光谱仪和X射线衍射仪分别研究玻璃结构和玻璃化程度。结果表明:玻璃的软化温度和转变温度都随着BaO质量分数的增加而增加,两者均处于较低的温度变化区间;玻璃的热膨胀系数随着BaO质量分数的增加而升高,XRD表明,玻璃的玻璃化程度良好,没有析晶。

CaO-RE_2O_3-B_2O_3(RE=La,Sm,Eu,Tb)玻璃中的敏化发光

在空气中采用高温固相反应合成了CaO- La_2 O_3-B2 O_3-Eu_2-O_3-Sm_2-O_3 ,CaO- La_2-O_3- B_2 O3 Eu2 O__3 Tb4O7玻璃 .发现Sm3 +,Tb3 +离子能敏化玻璃体系中Eu3 +和Eu2 +的发光 .Sm3 +→Eu3 +和Sm3 +→Eu2 +离子间的能量传递过程是声子支助的共振转移 ;Tb3 的敏化作用是Tb3 +离子和Eu3 +离子之间存在着电子的传递 .通过调节Sm3 +,Tb3 +和Eu3 +的掺杂浓度 ,可以提高CaO La2 O3 B2 O3 Eu2 O3 玻璃体系的红

BaFe_(12)O_(19)/SiO_2-B_2O_3微晶玻璃陶瓷的制备和微波性能

采田柠檬酸ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺合成了ＢａＦｅ１２Ｏ１９／ＳｉＯ－Ｂ２Ｏ３微晶玻璃陶瓷．研究了ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３玻璃的含量、Ｂａ／Ｆｅ原子比和热处理温度对体系析出晶相的影响，以及介电常数和磁导率在１ＭＨｚ～６ＧＨｚ 频率范围内的变化规律．结果表明，体系中ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３玻璃的含量和Ｂａ／Ｆｅ比越高，ＢａＦｅ１２Ｏ１９相的析出越困难，前驱体合适的热处理温度为１０００℃；介电常数和磁导率基本上随测试概率的增加而下降；介电损耗的最大值为０．４３，磁损耗较小．

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。

Bi_2O_3含量对ZnO-BaO-Bi_2O_3-B_2O_3系玻璃性能的影响

用熔融冷却方法制备了ZnO-BaO-Bi2O3-B2O3系低熔点玻璃,研究了Bi2O3含量对所制玻璃热学性能和体积电阻率的影响。结果表明:随着Bi2O3含量的增大,所制玻璃密度和线膨胀系数增大,而膨胀转变温度(tg)、膨胀软化温度(tf)和体积电阻率(ρv)减小;当Bi2O3摩尔分数为0～12%时,随着Bi2O3含量增大,玻璃的tg、tf和ρv显著降低;而当Bi2O3摩尔分数为12%～25%时,这种变化趋势明显减弱。

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。

组成对Li_2O-Bi_2O_3-WO_3-B_2O_3系统玻璃性能的影响

采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃,对玻璃的电导率、质量密度和硬度进行了研究。结果表明,在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃中,固定n(Bi)∶n(B)=3∶2,当Li2O摩尔分数保持不变时,随着WO3摩尔分数的增加,玻璃的质量密度增大,硬度减小;当WO3摩尔分数保持不变时,随着Li2O摩尔分数的增加,玻璃的质量密度和硬度先增大后减小,在Li2O摩尔分数为13%时达到最大值,出现了硼反常现象,质量密度最大值为6.6 g/cm3,硬度最大值为401.6 HV。