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。     

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。     

玻璃相变的DTA研究

应用差热分析方法(DTA)研究Li_2O—Al_2O_3—SiO_2系统、PbO—ZnO—B_2O_3系统和CaO—MgO—Al_2O_3—SiO_2系统基础玻璃的相变,指出配合以TG、EGA、EGD以及XRD.SARX可以得到满意的结果。 指出了基础玻璃及微晶玻璃的吸热效应和放热效应的种类和DTA在研究玻璃相变中的应用范围。本文兼作纪念法国学者H·le Chatelier发表DTA研究论文一百周年。     

CuI-Cu_2O-P_2O_5-B_2O_3四元系铜快离子玻璃的形成区和电导

本文研究了0.30CuI0.70(Cu_2OP_2O_5B_2O_3)四元系玻璃的形成区,测量了此系玻璃的离子电导率和玻璃的转变温度,并从结构和化学键的观点上解释了玻璃电导率随组成的变化。四元系是由相应的三元系CuI-Cu_2O-P_2O_5中引入B_2O_3而得到的。实验表明,四元系能够得到比相应的三元系好的离子电导率和热稳定性。     

利用合成渣对钢水脱氮的研究

试验研究了CaO-TiO_2-Al_2O_3,CaO-Al_2O_3-SiO_2 及CaO-B_2O_3-SiO_2渣系中TiO_2,Al_2O_3。及B_2O_3 含量对钢水脱氮率的影响。在三个渣系中,随着 TiO_2,Al_2O_3 及B_2O_3 含量的变化,脱氮率有一最大值,其脱氮率可达 55％—65％。钢和渣中氧位愈低,脱氮率愈高。增加渣中碳、铅及钢中铝的含量,可以提高合成渣脱氮效果。     

FeO—Fe_2O_3—SiO_2渣系的作用浓度计算模型

根据共存理论的基本观点,从FeOn—SiO_2渣系的相图和粘度数据及FeOn—Fe_2O_3相图确定了本渣系的结构单元为Fe~(2+),O~(2-)简单离子和SiO_2,Fe_2O_3,Fe_3O_4及Fe_2SiO_4分子。在此基础上利用Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的标准生成自由能数据推导了计算Feo—Fe_2O_3—SiO_2渣系各组元作用浓度的模型。 计算的NFe_tO与实测的αFe_tO符合,且NFe_tO、NSiO_2、NFe_2SiO_4和炉渣总质点数∑n随B_1=∑nFeO/∑nSiO_2而改变,而NFe_2O_3和NFe_3O_4随B_2=∑nFeO/∑nFe_2O_3而改变,表明Fe_2SiO_4和Fe_3O_4的混合是理想的,两者间的相互影响是不大的。     

B_2O_3对含钛低镁渣系流动性的影响及其机理研究

基于京唐现场渣中主要氧化物成分,采用内柱体旋转法对CaO-SiO2-15.2%Al2O3-4.8%MgO-TiO2-B_2O_3(质量分数)渣系进行黏度试验,结合Factsage软件热力学分析,探究TiO2和B_2O_3对低镁渣系黏度、熔化性温度和活化能的影响及影响机理。研究结果表明:质量分数为0~4.0%的TiO2使低镁渣系黏度、熔化性温度和活化能均降低;质量分数为0~2.0%的B_2O_3能降低含钛低镁渣系黏度和熔化性温度;含钛低镁渣中B_2O_3质量分数为1.0%左右较为合理。     

高膨胀性密封材料

本文介绍一种高膨胀性密封材料。该材料适合于金属制IC标准部件的真空密封。 组装TC必须用高可靠性标准部件,目前广泛使用矾土陶瓷生产标准部件。这种矾土陶瓷制的标准部件,其所用的真空密封材料是由低融点玻璃与硅锌石、堇青石、锆石、氧化锡等低膨胀填     

AgI-Ag_2O-P_2O_5-B_2O_3四元系快离子玻璃形成范围及其电性能研究

从提高玻璃快离子材料的稳定性出发,用B_2O_3部分替代三元系AgI-Ag_2O-P_2O_5中的P_2O_5,来调整玻璃网格结构;探讨四元系AgI-Ag_2O-P_2O_5-B_2O_3玻璃形成范围、热稳定性、离子导电性及结构变化;确定了0.20 AgI-0.80(Ag_2O-P_2O_5-B_2O_3)四元系玻璃形成区、T_g～X_(AgI)、lgσ～X_(AgI)、E_α～X_(AgI)的关系以及离子迁移数,并使用红外光谱对四元系玻璃结构进行了探讨。     

B2O3-BaO-ZnO玻璃的形成规律及结构研究

用传统熔体冷却法制得B_2O_3-BaO-ZnO三元系统玻璃,研究了该系统玻璃的形成区,并通过红外光谱对玻璃的结构进行了测试。结果表明,该系统玻璃的形成范围较宽,B_2O_3的含量为25mol%～75mol%。当B_2O_3含量较低时,玻璃中B~(3 )以单个[BO_3]形式存在。随着B_2O_3含量的增加,部分[BO_3]转变成[BO_4]。当B_2O_3含量增加到一定程度时,通过[BO_3]和[BO_4]之间的桥氧离子的连接而形成含有[BO_3]和[BO_4]的环状结构。     

Al_2O_3-B_4C弥散芯块材料的烧结行为

本文研讨了Al_2O_3和B_4C粉末的粒度、烧结温度以及成型压力对Al_2O_3-B_4C芯块烧结密度的影响。芯块烧结的行为主要由Al_2O_3粉末的性能所决定,而B_4C则阻碍这一烧结的进行。当Al_2O_3粉末粒径大于6μm后,用烧结很难获得高于90%的密度。烧结温度高于1600℃后,含B_4C芯块和纯Al_2O_3压坯都发生急剧收缩。高于1750℃后,主要由Al_2O_3发生热解、失氧并挥发严重,导致芯块产生微量膨胀,开孔增加而密度下降和纯Al_2O_3压坯收缩减慢。     

掺杂氧化物对V_2O_5-P_2O_5-Bi_2O_3系玻璃的性能影响

为减少电子浆料配制中含铅玻璃粉.对环境的污染,以V_2O_5-P_2O_5-Bi_2O_3为基体,添加Na_2O、Li_2O、Sb_2O_3、CuO、B_2O_3为辅助原料,采用高温熔融和水淬的工艺制备低熔点钒磷铋系玻璃.通过差热分析法、热膨胀测试法和块体失重法研究5种氧化物添加对钒磷铋系玻璃的特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响.结果表明,Na_2O、Li_2O和Sb_2O_3的掺杂均可提高其特征温度.玻璃样品的热膨胀系数与Na_2O和Sb_2O_3含量近似成正比.当Li_2O含量为5%,其玻璃的热膨胀系数最小.Na2O和Sb2O3的添加能使玻璃的化学稳定性上升.Li2O破坏了网络结构,导致玻璃样品的化学稳定性下降.     

非晶态快离子导体中的“混合碱效应”

通过对0.5[xNa_2O—(1-x)Li_2O]—0.5P_2O_5和0.3[xNa_2O—(1-x)Li_2O]—0.7B_2O_3两个非晶态碱金属离子玻璃体系的制备和测试,证明了非晶态快离子导体中“混合碱效应”的存在,并由实验曲线找出了这两种玻璃材料的转变温度T_8、离子电导率σ_T、幂前因子σ_O和激活能E_a分别与组成该材料的摩尔分数x之间的相互关系。     

具有非晶态结构的锂离子导体

到目前为止,已有不少关于非晶态快离子导体的报道。关于B_2O_3-xLi_2O-yLiCl系統也已有人作了初步研究,确定出它的玻璃态形成范围为O≤x≤0.85,O≤y≤0.85,其中Li_4B_7O_(12)Cl在300℃时的电导率可达10~(-2)((?)cm)~(-1)。为了将非晶态与晶态材料进行对比,我們研究了B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl的电导率和激活能。結果表明:此种成分的非晶样品与多晶样品相比,电导率高两个数量級,激活能低16%。     

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。     

电子陶瓷用钛酸铅制备新方法的研究

以电子级金红石二氧化钛、硝酸钡为原料，氨水－二氧化碳为混合沉淀剂，在悬浊液中合成出碳酸铅与二氧化钛的均匀混合物，经煅烧制备PbTiO3基质粉末。产品纯度≥99．5％，PbO/TiO2（摩尔比）＝1。     

氮化硅—铁系复合材料的制造方法

本文介绍耐磨性、耐热性均优的氮化硅—铁系复合材料的制造方法。 目前已付诸实用的陶瓷金属系复合材料有两类:一类是陶瓷分散型合金如Al_2O_3—Al系、ThO_2—Ni合金系等;另一类是金属陶瓷如WC—Co系、WC—TiC—Co系、TiC—Ni系、Cr_3C_2—Ni系、Al_2O_3—Cr系等。Si_3N_4—Fe系复合材料,因其主要原料氮化硅和铁在烧结中反应彻底,氮化硅陶瓷相和铁系金属相不能稳定存在,如按常规烧结冶炼,先要将Si_3N_4和Fe粉末混合、成形后,再置真空、惰性气体、H_2等氛围(为防止烧结过程中氧化和氮化)中以1150～1250℃高温烧结,按     

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/℃.     

含硼炉渣性能的研究

本文研究了高炉型含B_2O_3合成渣的冶金性能。B_2O_3在CaO-MgO-SiO_2-Al_2O_3四元渣系中起助熔剂作用,它能降低炉渣的粘度和熔化性温度(见图1—3及表2)。含硼高镁渣具有适宜高炉冶炼的粘度和熔化性温度,例如当炉渣含MgO 25％,B_2O_3 12％且CaO/SiO_2为1.0时,其熔化性温度大约为1300℃,含硼炉渣脱硫性能良好(图 5、6)。CaO/SiO_2仍然是判别脱硫能力的主要因素。硅和硼的氧化物的还原行为相近,B_2O_3的存在促进了渣中SiO_2的还原。     

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)。