热处理制度对Li2O-Al2O3-SiO2系统玻璃析晶及热膨胀系数的影响

采用传统熔融冷却法获得了以P2O5为成核剂的Li2O-Al2O3-SiO2系统基础玻璃,通过差热分析确定了使该玻璃微晶化的热处理条件,并获得了不同热处理温度下Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃;利用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对晶化试样的物相和微观结构进行了研究;讨论了热处理制度对玻璃的析晶及热膨胀系数的影响.研究结果表明以P2O5为成核剂,采用不同热处理制度能获得Li2O-Al2O3-SiO2系统低膨胀微晶玻璃;在析晶初始温度下进行热处理,析出β-石英晶体,但晶体生长缓慢,结晶程度低;提高晶化温度,析出β-锂霞石和β-锂辉石晶体且晶体生长迅速.     

阳极键合用微晶玻璃的组成与析晶性能

以Li2O-A12O3-SiO2(LAS)系统微晶玻璃为研究对象,目的是开发新型微晶玻璃以代替现有的阳极键合用耐热玻璃.采用传统熔体冷却方法,研究以TiO2,ZrO2和P2O5为晶核剂,以Sb2O3为澄清剂,以含Na2O,MgO,ZnO的Li2O-A12O3-SiO2系微晶玻璃为基础组成,采用二步法热处理制度制备出符合阳极键合要求的微晶玻璃材料.利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)等测试技术对微晶玻璃的晶相和显微结构进行了测试与分析.结果表明,微晶玻璃的主晶相为β-锂辉石或β-石英固溶体,热膨胀系数为(20.207～31.113)×10-7℃-1.     

铋系低熔微晶封接玻璃的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出封接玻璃前驱体粉末,而后通过热处理制得Bi2O3-B2O3-SiO2三元系列微晶封接玻璃.并通过掺杂CaO、SrO、BaO等碱土金属氧化物,制得四元系列封接玻璃.考察了二次热处理的温度和保温时间等因素对产物析晶性能的影响,通过XRD、Raman、DSC、CTE等测试手段对不同热处理条件下所得产物的性能进行了研究.结果表明,制得的玻璃系列均呈微晶态,掺杂体系的热膨胀系数有增大的趋势,且玻璃转变温度均较低.     

热处理对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃性能影响

以CaO-Al2O3-SiO2为主要原料,采用烧结法制备出微晶玻璃.利用DSC确定了核化温度和晶化温度.利用XRD和SEM研究微晶玻璃的物相组成和显微结构.通过研究热处理温度对微晶玻璃性能的影响,可得出在780℃核化1h、948℃晶化2h时,微晶玻璃的性能最好.     

Fe2O3-CaO-SiO2系微晶玻璃微观组织结构的研究

利用溶胶-凝胶法制得Fe2O3-CaO-SiO2系基础玻璃,根据DSC曲线制得Fe2O3-CaO-SiO2系微晶玻璃.晶化后的微晶玻璃中析出主晶相为磁铁矿(Fe3O4),同时析出次晶相硅灰石(CaSiO3)和少量赤铁矿(Fe2O3)及玻璃相.玻璃相中含有大量细小的柱状晶体、球状晶体,属于三维析晶.不同升温速率下得到的微晶玻璃表面形貌是不同的.在2℃/min升温速率下,晶粒呈柱状或球状;在15℃/min升温速率下,晶粒有的呈片状,有的呈柱状.     

溶胶固化法制备碳纤维-锂铝硅玻璃陶瓷复合材料

采用溶胶-凝胶工艺，在预处理的碳纤维表面涂覆了SiO2与Li2O-Al2O3-SiO2膜。研究了纤维表面不同预处理及溶胶的性质对碳纤维维润湿性的影响，借助扫描电镜规察了涂膜前后碳纤维的表面形貌，发现氧华物膜与纤维结合良好，膜厚约≤1μm。由溶胶-凝胶工艺制备的碳纤维-锂铝硅玻璃陶瓷复含材料，其三点抗弯强度与断裂韧性分别为646MPa与20.1MPa·m^1/2。并对影响复合材料强度的界面因素进行了讨论。     

Li2O-BaO-TiO2-TeO2透明微晶玻璃的二阶非线性光学效应

采用热处理方法制备Li2O-BaO-TiO2-TeO2微晶玻璃,X射线衍射和透射光谱证实获得了含Li2TeO3微晶的透明微晶玻璃.采用Maker条纹法研究了微晶玻璃的二阶非线性光学效应,结果表明:玻璃中的Li2TeO3微晶诱导了二阶非线性光学效应的产生,且当基频光入射角为±60°左右时,二次谐波强度出现最大值;随热处理温度的升高和时间的延长,玻璃的二次谐波信号先逐渐增强后明显下降,这是玻璃中的微晶先逐渐长大,结晶程度变好,并择优取向生长,随后微晶明显长大,玻璃的透过率降低,散射明显增强所致.     

Mg-Al-Si系微晶玻璃的研究

运用XRD、DTA和SEM等分析测试技术,对以TiO2和ZrO2为晶核剂的微晶玻璃的热处理制度与力学性能之间的关系进行了研究。讨论了热处理制度、晶相类型与微晶玻璃力学性能之间的变化关系,得到了最佳热处理工艺,该材料在850℃保温2h,1200℃保温2h以上,弯曲强度可以达到350Mpa左右。     

SiO2-Al2O3-CaO-Na2O-MgO系微晶玻璃热膨胀系数的神经网络模型

应用人工神经网络建立了SiO2-Al2O3-Na2O-MgO系微晶玻璃组成与热膨胀系数关系的网络模型，结果表明：本网络模型具有很高的预报精度，可以准确预测相应组成的热膨胀系数，人工神经网络为材料设计，性能预计提供了一条新的途径。     

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)。     

基于UV光照射在硅片表面活化的阳极键合工艺研究

为了减少阳极键合试验时Si片和Pyrex玻璃片的键合困难,提高硅片表面活性和键合质量,在阳极键合的表面预处理工艺中引进UV光对硅片的活化并对其工艺参数和效果进行评估。基于阳极键合实验的基本流程,采用对比实验,探究UV光对硅片的照射与否,以及对硅片照射的时间长短对硅片表面的影响,并利用大恒图像系列数字摄像机、单轴拉伸测试仪分别对UV光照射前后硅片的活化效果和键合强度进行了测试与表征。结果表明经过该UV光源适当4 min时间照射的硅片,其表面的亲水键合活化能得到很大提高,可以显著地改善键合片的表面状况。验证了该工艺在阳极键合的预处理方法上的可行性和有效性。     

Pr3+掺杂Li2O-CdO-Al2O3-SiO2玻璃的光谱特性研究

合成了Pr^3 掺杂Li2O-CdO-Al2O3-SiO2(以下简称LCAS)玻璃,对其吸收光谱和荧光光谱进行了测试和分析．在254nm UV激发下,观察到强的483nm蓝线和609nm红发射现象,对其形成机理进行了分析．根据吸收光谱和Judd-Ofelt理论,计算了该玻璃中Pr^3 离子在不同能级间的实验与理论振子强度、辐射跃迁几率、积分发射截面、荧光分支比和寿命等光谱强度参数,较大的积分发射截面显示LCAS：Pr^3 玻璃可能成为一种新的激光功能材料。     

锂离子电池正极材料Li1+xMn2-xO4的Jahn-Teller效应

锂离子电池正极材料在循环过程中存在着容量衰减的问题,其中Jahn-Teller效应是锂离子电池正极材料尖晶石LiMn2O4在应用中容量衰减的难点。文章利用溶胶凝胶法制备富锂尖晶石Li1 xMn2-xO4,通过X射线衍射、晶格参数和cMn4 /cMn3 比值等参数,研究尖晶石LiMn2O4的Jahn-Teller效应;结果表明,当煅烧温度t=650℃,x=0.05时,有利于抑制Jahn-Teller效应。     

溶胶-凝胶法研制中空玻璃珠

选择溶胶-凝胶粉末静态成珠法,制得了(Li_2O)-Na_2O-B_2O_3-SiO_2系统中空玻璃珠。用红外吸收光谱研究了凝胶结构随热处理温度的变化。随温度升高,Si—O—C_2H_5、Si—OH键逐渐消失,而Si—O—B,B—O,Si—O键逐渐形成和增加。借助光学显微镜、扫描电子显微镜观察了玻璃珠的中空状态和表面形貌。并探讨了成珠方法、过程及珠密度的影响因素。     

Li4Ti5O12作为混合电化学电容器负极材料的电化学性能

通过XRD,SEM,BET及电化学测试等手段研究了高温固相合成条件对尖晶石Li4Ti5O12粉体结构、形貌、孔径分布的影响及其在Li4Ti5O12/C混合电化学电容器中的电化学性能.研究表明:采用800.℃合成温度,保温2.h的合成条件获得的尖晶石Li4Ti5O12中孔发达,电化学性能良好,其比表面积为4.4.m2·g-1.该样品采用175.mA·g-1充放电时的比容量约为150.mAh·g-1,功率特性和循环性能良好.     

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.     

纳米Al2O3薄膜的结构与性能

本工作用直流叠加方波脉冲电流，对铝合金进行阳极氧化，制得了纳米Ａｌ２Ｏ３薄膜；用透射电镜、介电场强和显微硬度测定以及荧光光谱等手段研究了它的显微结构和有关物理性质。结果表明纳米Ａｌ２Ｏ３薄膜具有较高的介电强度、硬度和相对强度为６８．２％的兰绿色荧光发光谱等优异性能。