Na_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2系统快离子玻璃的电导和NMR谱

制备了Na_2O含量较高的Na_2O-Al_2O_3-B_2O_3-SiO_2四元系玻璃,测定了它们的电导率及电导率与组分的关系。用NMR和IR谱对该玻璃作了结构基团研究。所制备样品在300℃下的电导率可达10~(-3)Ω~(-1)cm~(-1)以上。当用Al_2O_3代B_2O_3时,样品电导率升高,并对此从结构上作了解释。     

K_2O/Na_2O对R_2O-Al_2O_3-SiO_2玻璃力学和热学性能影响

以R_2O-Al_2O_3-SiO_2体系中的高碱铝硅酸盐玻璃为研究对象,分别利用显微硬度计、表面应力仪、固体材料动态性能测试仪、高精度膨胀仪以及导热系数仪,探究了不同K_2O/Na_2O对该玻璃系统力学性能(维氏硬度、弹性模量)、热学性能(线膨胀系数、导热系数)等物理性能的影响。研究结果表明,当保持碱金属氧化物R_2O总摩尔含量不变,随着K_2O/Na_2O的增加,玻璃的硬度先增大后减小;弹性模量、膨胀系数和导热系数受到混合碱效应的影响均呈现非线性变化。     

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2-P2O_5系统微晶玻璃热处理工艺

通过对Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5系统微晶玻璃中升温速率、成核温度、成核时间、析晶温度、析晶时间对微晶玻璃抗弯强度和晶粒尺寸的影响测试,以及采用扫描电子显微镜测定了晶粒尺寸及分布照片,确定了Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5系统微晶玻璃热处理过程中析晶温度和析晶时间是热处理的关键。     

Li_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃中的Na~+自扩散

应用放射性同位素法,研究了xLi_2O·(31.8-x)Na_2O·5.8Al_2O_3·62.4SiO_2(mol%)系玻璃中的Na~+自扩散温度范围为250～450℃。从实测数据,用数值法与图解法求得Na~+的自扩散系数D_(Na)~*。根据玻璃的组成和扩散温度,D_(Na)~*值变化于8.8×10~(-8)～1.1×10~(-11)cm~2s~(-1)。随着玻璃中Na_2O含量的减少,D_(Na)~*逐渐降低,显示明显的双碱效应。由不同碱离子的Dietzel场强之差,讨论了这种双碱效应。D_(Na)~*随温度指数上升,符合Arrhenius方程。据此方程,应用最小二乘法,获得扩散活化能E和指数前项D_o,E值约为79～91kJ/mol。     

无定形态Al2O3结构的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法研究了无定形态A l2O3的结构,讨论了压力对于体系结构的影响。模拟计算了体系的双体相关函数、最近邻配位数、键长值、以及键角分布,并给出了原子水平的瞬时结构图形。计算结果与已报道的实验结果相符,并比以往的模拟更接近实验事实。模拟的结果还得到了键价理论的验证。模拟的无定形态A l2O3结构主要为(A lO4)5-四面体单元,大多数四面体间由一个连接三个四面体的氧原子连接。这与液态A l2O3短程内的结构是一致的。在模拟的范围内,压力对原子的配位数有一定影响。     

MgO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃受控晶化研究

根据微晶玻璃的基础组成,以菱镁矿渣和大同砂为主要原料,从晶格匹配、最低共熔点、成型等方面确定MgOAl2O3SiO2系玻璃主成分和选择晶核剂·用差热分析、X射线衍射、扫描电镜和偏光显微镜观测等手段,优选晶核剂,研究了以TiO2和Cr2O3为晶核剂的微晶玻璃的晶化速率、晶相组成和微观结构,晶化结果表明:添加合适晶核剂将形成中间相,通过中间相诱导析晶,主晶相为堇青石;复合晶核剂可提高晶化速率,降低基础玻璃的晶化温度     

Li_2O-Al_2O_3-SiO_2超细粉末的制备及其核化晶化过程的研究

以正硅酸乙脂、钛酸丁脂及Li、Al等的无机盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺制备了Li_2O-Al_2O_3-SiO_2(LAS)玻璃陶瓷超细粉末。所得粉末的平均粒径为130 nm,比表面积为160 m~2/g。由差热分析、X射线衍射研究了LAS超细粉的核化与晶化过程。结果表明,超细粉的核化为表面核化,其核化温度与晶体析出温度,比类似组成的块状玻璃降低了100℃与100～200℃。由该超细粉制备的LAS陶瓷具有低的热膨胀系数α<10×10~(-7)℃~(-1)。     

铝合金直接氧化形成SiC/Al_2O_3/Al复合材料的微观结构

采用X射线衍射仪、透射电子显微镜及金相显微镜对铝合金直接氧化渗入SiC预制体形成的SiC/Al2 O3/Al复合材料进行了分析 ,发现该材料由α Al2 O3、SiC、Al4 O4 C、Al和Si五相组成 .α Al2 O3为骨架相 ,三维连通 ,其晶界纯净 ,Al、Si以包裹相形式出现在α Al2 O3晶粒中 ;SiC相也是主要相 ,呈孤岛状 ;Al4 O4 C相的出现 ,说明在该材料的生长过程中 ,SiC颗粒与Al和O2 发生了反应 .     

Fe_2O_3-SiO_2体系深度还原过程动力学

采用等温法和非等温法,分析了Fe2O3-SiO2体系深度还原过程的动力学.等温法试验表明,在一定范围内升高还原温度,有利于焦炭气化反应的进行,进而增加反应的还原度和还原速率.等温法确定的Fe2O3-SiO2体系深度还原反应符合Avrami-Erofeev模型,金属铁颗粒的成核及长大是还原过程的限制性环节,反应的表观活化能为235.33 kJ/mol,指前因子为3.22×107min-1.非等温法试验表明,该体系深度还原反应在温度达到400℃之后开始发生,700℃之后还原反应速度加快,最终反应趋于平衡.非等温法确定的主要反应阶段的表观活化能为238.66 kJ/mol,指前因子为1.04×107min-1.     

液态甲醇微观结构的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对298 K,0.78 g/cm3的液态甲醇的蒸发潜热、自扩散系数、体系的微观构型、径向分布函数和甲醇分子间的氢键结构进行了模拟研究.结果表明,甲醇的蒸发潜热和自扩散系数的模拟结果与实验数据符合.采用计算机图形技术得到了体系达到平衡时其微观构型的物理图像;对氢键的结构分析表明,形成两氢键的甲醇分子的摩尔分数为77.39%,每一甲醇分子形成氢键的平均数目为1.902;形成氢键的两甲醇分子O…O—H取向角分布曲线在12.2°处出现峰值,取向角θ小于12.2°的甲醇分子的摩尔分数为57.39%,形成氢键的甲醇分子取向几乎呈线性分布;氢键的平均寿命为12.6 ps.     

Al_2O_3/W层状复合材料性能及微观结构研究

本文利用离心注浆成型法成膜,热压烧结制备了Ａｌ２Ｏ３／Ｗ层状复合材料,研究了Ａｌ２Ｏ３层、金属Ｗ层厚度对材料性能的影响,利用ＸＲＤ、ＳＥＭ对金属Ｗ层的组成及材料微观结构进行了分析和观察,探讨了层状复合材料的微观结构和金属层的组成变化对材料性能的影响．     

某些氧化物对ZnO-B_2O_3-SiO_2系钝化玻璃性能的影响

本文运用差热分析、X-衍射分析、偏光显微镜和电子显微镜的分析,研究了某些氧化物(SnO_2、Ta_2O_5和PbO)对ZnO-B_2O_3-SiO_2系钝化玻璃在热处理前后性能的影响。认为该系统结晶型钝化玻璃析出的晶相主要是ZnSiO_4、α-Zn_5B_4O_(11)及Zn_3B_2O_6,而且通过热处理可控制和调节玻璃的物化性能。该类玻璃可用作硅元件的钝化材料。     

添加物对CaO-Al_2O_3-SiO_2系统玻璃析晶性能的影响

借助ＩＲ,ＤＴＡ,ＸＲＤ及ＯＭ分析手段,研究了ＺｎＯ,Ｎａ２Ｏ对ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃析晶性能的影响。结果表明,随（Ｎａ２Ｏ＋ＺｎＯ）／（Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＯ２）的量比增大,玻璃结构由致密转向疏松,且不均匀性增加,析晶活化能下降     

富硼渣MgO-B_2O_3-SiO_2-FeO体系表面张力计算

基于熔渣结构离子与分子共存理论和Butler方程建立MgO-B_2O_3-SiO_2-FeO体系表面张力计算模型,计算该体系及其子体系的表面张力,考察熔渣组元和温度对表面张力的影响。研究结果表明:本模型计算的相关体系熔渣表面张力与文献实验值吻合较好,模型平均相对误差为11.85%。含B_2O_3体系熔渣中,B_2O_3组元能够显著降低熔渣表面张力,纯氧化物表面张力与形成氧化物的阳离子静电势及氧化物中离子键分数有关。MgO-B_2O_3-SiO_2-FeO体系表面张力随B_2O_3含量增加和温度升高而显著降低,随着MgO/SiO_2质量比的增加而逐渐增大;当B_2O_3质量分数为17%~19%时,表面张力随FeO含量的变化规律发生改变,当B_2O_3含量较低时,熔渣表面张力随着FeO含量的增加而增大,当B_2O_3含量较高时,表面张力随着FeO含量的增加而降低。     

激光烧结纳米Al_2O_3微观结构研究

利用电子扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对激光烧结纳米Al2O3粉末块体材料进行了试验分析与研究.结果表明,纳米晶粒的微观结构在烧结过程中不断地发生变化,但激光烧结基本可以抑制纳米晶粒的生长,得到具有纳米尺度的烧结材料.     

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Ce~(3+)和Tb~(3+)掺杂的BaO-La_2O~3-B_2O_3-SiO_2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Ce~(3+)在5d-4f轨道之间的电子跃迁,基础玻璃掺Ce~(3+)后吸收截止边明显红移;掺Ce~(3+)的BaO-La_2O_3-B_2O_3-SiO_2玻璃的荧光发射光谱为峰值位于410 nm附近的宽带,对应于Ce~(3+)的5d-4f跃迁;由于SiO~2比B_2O_3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;还原性气氛有利十提高玻璃中Ce~(3+)的含量,从而增强发光强度;对Ce~(3+)和Tb~(3+)共掺玻璃,Ce~(3+)和Tb~(3+)在波长200-311 nm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Tb~(3+)的发光有所减弱;Ce~(3+)和Tb~(3+)在311-444 nm间也有激发带(或激发带与发射带)部分重叠,因Ce~(3+)和Tb~(3+)之间存在的辐射和无辐射能量传递导致Ce~(3+)强烈敏化Tb~(3+)的发光.     

AlF_3-PbF_2-SiO_2系红外玻璃的研究

以（ＮＨ４）３ＡｌＦ６、ＰｂＦ２及ＳｉＯ２为原料，制取了一种新型红外玻璃体系，并对该玻璃的成玻区域、Ｘ－射线衍射、红外光谱、热稳定性和化学稳定性进行了研究报道。     

CaO-Al_2O_3-P_2O_5玻璃的结构与相变

FT -IP分析表明 ,5 0CaO·(5 0 -x)P2 O5·xAl2 O3 (x=0～ 7 5 )玻璃中同时存在偏磷酸盐和焦磷酸盐结构基团 ,随着摩尔比增大 ,P原子聚合度下降 ,析晶种类受此影响。Al3 存在于网络外 ,随着Al2 O3 含量增加 ,玻璃熔体粘度增大 ,玻璃分相受到抑制     

分子动力学模拟研究流体微观结构和扩散性质

通过分子动力学模拟得到了纯水，超临界水以及电解质溶液的微观结构，从而对因液相变，离子水化，离子配位数等做出了微观解释与证明，通过分子动力模拟了有机物在超临界二氧化碳中的扩散系数，在几十个研究体系中取得了与实验值较吻合的结果，并以此为基础，提出了一个普遍化的扩散系数预测方法，通过这些工作，既从微观上阐述了现象的本质，又在宏观上得到了可方便的应用于工程设计的结果，表明了分子模拟作为一种先进的科学研究手段将得到越来越广泛的应用。