用无铅玻璃料研制环保型导电浆料

研究了Li2O,NaF,Al2O3和ZnO对玻璃体系软化温度和熔化温度的影响,在此基础上研制出了软化温度Tg低于500℃、熔化温度Tm低于560℃的低温无铅玻璃.分析了Li2O和NaF等对玻璃体系助熔的机理,用X射线衍射技术(XRD)分析了玻璃料的结晶状态,实验结果表明,制备的B2O3,Bi2O3和SiO2体系玻璃料为微晶玻璃,玻璃体系结构稳定.利用该玻璃料制备出的导电浆料,电性能优良,能满足低温电极的使用需要.     

低融点低膨胀性密封材料

本文介绍一种适用于半导体器件、荧光显示管、硅二极管等电子器件密封的低融点、低膨胀性密封材料。该材料系由经改良的钛酸铅固溶体粉末与低融点玻璃粉末混合而成。 众所周知,以往用于电子器件密封的密封材料,是将钛酸铅(PbTiO_3)粉末作为填充料掺加于PbO—B_2O_3系、PbO—ZnO—B_2O_3系玻璃粉末中混合而成的。这种密封材料热胀系数较高,用途受     

对氟镓铟基玻璃析晶稳定性和结构的影响

以20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-10SnF2-20PbF2(GICZSP)为基玻璃,用P2O5替代等摩尔含量CdF2,以改善玻璃的抗析晶能力.利用差示扫描量热分析、拉曼光谱和X射线衍射分析手段,表征不同含量P2O5对玻璃抗析晶性能及结构的影响.结果表明,P2O5的引入提高了玻璃的析晶稳定性.P2O5在玻璃中以不含P O双键的[PO44-,Q0]四面体存在.随着P2O5量的增加,新出现了M[O,F]6八面体结构.     

Yb2O3、Al2O3、TiO2对Yb-TZP材料性能的影响

用超细ZrO2 、Yb2 O3粉末经机械混合、常压烧结制备Yb_TZP材料 ,实验显示2 .5% (摩尔分数 ,全文同 )Yb2 O3的掺量足以将ZrO2 稳定在四方相 ;8% (质量分数 ,全文同 )Al2 O3、0 .5% (质量分数 ,全文同 )TiO2 的添加剂使Yb_TZP的烧结温度下降 10 0℃ ,并且获得σf 提高 11%、KⅠc增加 16 %、Hv 增加 13%的好结果 .     

P2O5对氟镓铟基玻璃析晶稳定性和结构的影响

以20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-10SnF2-20PbF2(GICZSP)为基玻璃,用P2O5替代等摩尔含量CdF2,以改善玻璃的抗析晶能力.利用差示扫描量热分析、拉曼光谱和X射线衍射分析手段,表征不同含量P2O5对玻璃抗析晶性能及结构的影响.结果表明,P2O5的引入提高了玻璃的析晶稳定性.P2O5在玻璃中以不含P＝O双键的[PO(4-)4,Q0]四面体存在.随着P2O5量的增加,新出现了M[O,F]6八面体结构.     

低熔点低膨胀玻璃粘结剂

日本科学技术厅无机材料研究所制成一种用于硬质玻璃以及膨胀系数相同的陶瓷或金属密封粘结的低熔点低膨胀玻璃粘结剂。这种粘结剂以SiO_2、B_2O_3、PbO为主要成分,再添加适量为抑制膨胀系数的Na_2O、K_2O以及Li_2O和降低粘结温度的AI_2O_3(见表)。制得这种粘结剂的方法和熔化普通玻璃时一样,在1300℃～1550℃熔化后冷却,然后研成粉末。     

高密度球形LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2的制备及性能

采用控制结晶法合成球形 β- Ni0 .8Co0 .2 (OH) 2 ,与L i OH.H2 O 混合 ,在 75 0℃通 O2 热处理 8h 合成球形L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末。用 X光衍射和扫描电镜分析对 β- Ni0 .8Co0 .2 (OH) 2 和 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末的结构进行了表征。充放电测试表明该球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料具有优良的电化学性能 :首次充电比容量为 2 17m A.h.g- 1 ,放电比容量为172 m A.h.g- 1 ,5 0次充放电循环后保持初始放电比容量的97.5 %。该球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 粉末的振实密度高达 2 .8g.cm- 3,远高于一般非球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料。高密度球形 L i Ni0 .8Co0 .2 O2 正极材料用于锂离子电池可以显著提高电池的能量密度。     

R2O-MO-Al2O3-SiO2玻璃的组成与其热膨胀系数的关系

采用传统熔体冷却方法制得R2O-MO-Al2O3-SiO2多元系统玻璃(R为碱金属元素,M为碱土金属元素),玻璃组成(质量分数)为:SiO2,55.0%～65.0%;MgO,0～15.2%;CaO,0～15.2%;SrO,0～15.2%;BaO,0～15.2%;Na2O,0～15.6%;K2O,0～15.6%.通过比较不同组成玻璃的热膨胀系数,讨论该体系玻璃组成与其热膨胀系数之间的关系.研究结果表明:当玻璃中碱金属氧化物的质量分数大于17.8%时,玻璃的热膨胀系数迅速增大;对于具有相同含量的不同碱土金属的玻璃,其热膨胀系数随着碱土金属原子半径的增大而增大;当2种以上不同碱土金属共存时,热膨胀系数呈现明显的混合碱效应;当Li,Na和K 3种碱金属共存时,玻璃的热膨胀系数与组成的关系曲线出现2个极小点,且出现负的混合碱效应.     

一种适用于汽车工业的微晶玻璃及其制备方法

一种适用于汽车工业的微晶玻璃及其制备方法,所述适用于汽车工业的微晶玻璃,按照重量百分比的原料成分配比如下:SiO_2 65%~72%、Li2O 15%~25%、Al_2O_3 0%~2.6%、P2O5 1.5%~3.5%、ZrO_2 0%~4%、K_2O 1.0%~2.5%、SnO_20.3%~2.0%、Y_2O_3 0.2%~1.5%、Sc_2O_3 0.5%~1.8%;所述微晶玻璃的制备方法,包括配置粉料、混合、烘干、加热融化、注入模具、形核及晶化,获得微晶玻璃。本方法制备的微晶玻璃具有优良的抗弯强度和断裂韧性,且透明度良好,具有良好的市场前景。     

高能球磨制备Y-Al-Mg-Si-O-N氧氮微晶玻璃

研究高能球磨对Y-Al-Mg-Si-O-N氧氮玻璃原料的非晶化作用。通过X线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)观察,研究球磨转速和球磨时间对Y-Al-Mg-Si-O-N氧氮玻璃原料粉末结构和形貌的影响。研究结果表明:在本实验条件下,随着球磨转速的增加和球磨时间的延长,粉末中的TiO2和MgO首先被非晶化,Y2O3和ZrO2随后也向非晶相转变,SiO2部分被非晶化,Si3N4和Al2O3未发生明显非晶化;在球磨过程中,粉末粒度逐渐变小,由大而薄的片状和纤维状逐步变成细小的球状;粉末的晶粒细化和非晶化促进粉末烧结过程的进行,对于3Y2O3-10Al2O3-3MgO-65SiO2-15Si3N4-2TiO2-2ZrO2体系粉末样品,烧结线收缩率最大达到4.97%,抗弯强度最大为78.1MPa;而对于3Y2O3-10Al2O3-3MgO-50SiO2-30Si3N4-2TiO2-2ZrO2体系粉末样品,烧结线收缩率最大达到7.8%,最大抗弯强度为123.1MPa。     

铅硼硅酸盐玻璃中Al2O3含量对复相玻璃陶瓷性能的影响

以低软化点的铅硼硅酸盐玻璃和Al2O3粉末为原料,制备Al2O3/玻璃低温共烧复合玻璃陶瓷材料。考察烧结温度和添加不同质量分数的Al2O3对复合玻璃陶瓷烧结机制和微波介电性能的影响,并探讨了作用机制。结果表明:Al2O3掺入PbO-B2O3-SiO2玻璃中改善了与Al2O3陶瓷的界面润湿,对烧结有一定的促进作用。在添加质量分数为4%Al2O3的复相玻璃陶瓷、烧成温度为850℃时性能最好,其密度为3.1 g/cm3,介电常数为8.46,介电损耗为0.001 1。     

CaO-FeO-Al2O3-SiO2渣熔化温度特性实验研究

采用FactSage理论计算以及熔点实验对CaO-FeO-Al2O3-SiO2无氟的环保型铁水预处理脱磷渣系的熔化温度特性进行了系统研究,考察了炉渣碱度、Al2O3和FeO质量分数三个因素渣系熔化温度特性的影响.研究结果表明:FeO的质量分数对渣系熔点的影响最大;炉渣的最佳配比为碱度5.5,Al2O3质量分数10%,FeO质量分数45%,该配比下炉渣熔化特性在本实验条件下能够满足铁水预处理用渣的熔化温度特性的要求.     

NaPO3 用于粗锑火法精炼过程除铅

针对传统粗锑精炼工艺中除铅的难题,提出用NaPO3 作为除铅剂,生成磷酸盐渣浮于锑液表面除去的方法. 用热重-差热法和X射线衍射技术研究反应机理并进行粗锑除铅的条件实验. 研究发现,PbO与NaPO3 在590℃时即开始吸热反应,在850℃以下主要形成NaPb4 ( PO4 ) 3 ,而在850℃以上主要形成NaPbPO4 ,反应彻底. PbO、Sb2 O3 和NaPO3 混合物的反应表明:在NaPO3 量不足时,优先与PbO反应,只有当NaPO3 足量时才会与Sb2 O3 生成锑的非晶态玻璃. 用NaNO3 作为氧化剂,在氮气保护下进行了除铅单因素实验,考察反应时间和温度、NaPO3 和NaNO3 加入量对结果的影响. 在最优条件下精锑含铅0. 047%,除铅率98. 90%.     

基于FactSage计算优化转炉脱磷工艺的基础研究

本文将脱磷理论与FactSage软件相结合进行模拟计算,研究CaO、SiO2、P2O5、MgO和FeO含量对熔化性温度的影响,并通过单因素分析、正交实验分析、方差分析和相图分析等找到最佳渣系含量组合. 实验结果表明,SiO2含量增加使熔化性温度降低,CaO含量的增加使熔化温度上升,MgO含量在3%~7.5%之间时完全熔化温度下降,P2O5含量的升高会降低熔化温度;CaO对开始熔化温度影响最大,SiO2和FeO对完全熔化温度影响最大. 开始熔化温度最低, 各因子的最低值为：CaO=26%、SiO2=24%、FeO=21%、P2O5=9.8%、MgO=9%;完全熔化温度最低, 各因子的最低值为：CaO=38%、SiO2=22.5%、FeO=18%、P2O5=5.3%、MgO=3%. 通过分析CaO含量对FeO-SiO2-P2O5相图、FeO含量对CaO-SiO2-P2O5相图以及SiO2含量对CaO-FeO-P2O5相图液相区的影响,我们发现随着CaO含量的增加,FeO-SiO2-P2O5体系中液相区温度升高,其中1800 ℃液相区扩大;FeO含量对CaO-SiO2-P2O5体系液相区影响较明显,尤其在15%~18%的FeO含量范围,1600 ℃温度区间不断扩大,并且增加了1400 ℃与1600 ℃温度区间;SiO2含量的增加使CaO-FeO-P2O5体系的液相区减小,即体系的熔化性温度升高,从而使得渣中P2O5的含量降低,有利于脱磷.     

PbO系玻璃的改进及Bi2O3系封接玻璃的研制

以氧化铅或氧化铋、氧化钙、硼酸、硫酸锌、二氧化硅和氧化镁为原料,通过高温熔融和微晶化,成功地制备出具有低熔点高膨胀系数的PbO系统微晶封接玻璃和Bi2O3系统微晶封接玻璃.分别用X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜、热膨胀系数分析(DIL)和差热曲线分析(DTA)等方法对样品或原料混合物进行表征,分别讨论了PbO系统和Bi2O3系统微晶封接玻璃在制备工艺过程中对样品性能产生影响的主要因素.结果表明:Bi2O3系统和PbO系统都能形成玻璃;都可微晶化;PbO系微晶封接玻璃的熔化温度为365℃,最佳微晶化温度和时间分别为350~400℃和2 h,膨胀系数为12.68×10-6/℃;Bi2O3系微晶封接玻璃的熔化温度为460℃,最佳微晶化温度和时间分别为440~500℃和2 h,膨胀系数为12.06×10-6/℃.     

等离子喷涂Al2O3-TiO2系涂层的相组成定量分析

采用大气等离子喷涂制备了TiO2质量百分比分别为0%、3%、13%、20%、40%5种Al2O3-TiO2系涂层.利用Rietveld法以及添加标样的办法对喷涂前后的材料物相进行了定量分析,探讨了材料的相变过程.经喷涂,大部分α-Al2O3转变为亚稳相γ-Al2O3,喷涂粉末中存在的TiAl2O5保留在涂层中,有四种涂层中还形成了非晶相.涂层中的非晶相的含量先随着TiO2增加而增加,在TiO2的质量百分比为13%时最多,而后下降.这个趋势是喷涂粉末中Al2O3含量以及喷涂过程中材料的冷却速率共同作用的结果.     

混合碱效应对碲酸盐玻璃热稳定性的影响

制备了一系列分别含有Li2O／Na2O、Li2O／K2O、Na2O／K2O不同摩尔比的0．7TeO2-0.2ZnO—xR2O-(0．1-X)R′2O系统碲酸盐玻璃,通过DSC测定玻璃的转变温度丁。和析晶开始温度Tx,研究了混合碱效应对玻璃热稳定性的影响,结果表明,当Li2O／Na2O、Li2O／K2O、Na2O／K2O的摩尔比分别为1：4,2：3,1：4时,玻璃的热稳定性较好：0．7TeO2-0．2ZnO—xLi2O-(0．1-x)K2O系列玻璃的热稳定性普遍比同配比的0．7TeO2-0．2ZnO—xLi2O-(0．1-x)Na2O系列玻璃的热稳定性高,0.7TeO2-0．2ZnO—xNa2O-(0．1-x)K2O系列的又比0．7TeO2-0．2ZnO—xLi2O-(0．1-x)K2O系列的有所提高。     

低碳含铝钢20Mn2精炼渣系CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2的优化

通过对低碳含铝钢20Mn2精炼过程的取样分析,得出精炼渣的熔化温度偏高,渣中存在大量固相CaO,并导致钢中含有CaO类夹杂物,精炼渣吸附夹杂物能力差. 利用FactSage热力学计算,从渣的低熔点区域控制和渣-钢反应这两个方面对渣系进行研究与优化. 结果表明,CaO/Al2 O3 质量比在1. 5左右添加质量分数为3% CaF2 可以有效降低渣的熔化温度,渣的熔化温度随着CaF2 含量的升高呈现先降低后升高的趋势,MgO的质量分数控制5%左右低熔点区域面积达到最大. 在SiO2 质量分数大于30%区域,钢中氧含量大体上随着CaO/Al2 O3 质量比的增加而降低,在SiO2 的质量分数低于30%区域随着CaO含量的升高而降低,钢中酸溶铝含量在SiO2 含量高的区域随着Al2 O3/SiO2 质量比的增加而升高,在SiO2 含量低的区域随着CaO/SiO2 质量比的增加而增加. 根据热力学分析结果得出合理的渣系范围:CaO 50% ~60%, Al2 O3 20% ~35%, SiO2 5% ~10%, MgO 5% ~8%, CaF2 0~5%. 优化渣系的实验结果表明,优化后渣系熔化温度降低,钢中夹杂物数量、面积和平均尺寸均有明显下降.     

纳米V8C7粉末的制备

将V2O5溶解于有机酸溶液中, 通过喷雾干燥制得非晶态含钒的粉末前驱体, 将前驱体粉末还原/碳化后得到V8C7粉末. 采用X射线衍射仪﹑扫描电镜﹑透射电镜﹑碳氧分析仪对工艺过程产品进行分析. 结果表明: 前驱体是粒度为10～20 μm非晶态球形粉末, 当温度升高到400 ℃时, 前驱体粉末开始分解;当温度升高到600 ℃时, 前驱体粉末全部转变为V2O3与游离C原子级别混合均匀的复合粉末;随着温度的升高, 游离C还原碳化V2O3, 当温度升高到800 ℃时, 出现V4C3相;在约1 100 ℃时, 得到相成分均一的V8C7粉末, 其形貌是粒径为30～50 nm的一次颗粒形成的多孔空壳球形, 其总C含量为17.38%, 游离C含量为0.47%. 前驱体粉末在加热过程中相成分转变过程为: V2O3→V4C3→V8C7, 不经历V2O3 转变为VO的过程.     

CaO-SiO_2-MgO-10%Al_2O_3-5%TiO_2体系液相线的实验测定

针对CaO-SiO_2-MgO-Al2O3-TiO_2体系等温线等热力学数据的缺失等问题,采用热丝法(SHTT)熔化析晶性能测定仪对CaO-SiO_2-MgO-10%Al2O3-5%TiO_2五元渣系相图中MgO质量分数分别为5%,10%和15%特定成分下渣系的熔化温度进行测定,得到不同MgO质量分数下温度随碱度的变化规律,并依据同一初晶区内组分与熔化温度的热力学函数关系拟合得到该渣系1 250,1 300和1 350℃下的液相线。将本实验测定的渣系相图信息与文献中相同相图区域进行对比。研究结果表明:采用热丝法熔化析晶性能测定仪测定渣系温度并绘制等温线的方法是可行的。