共摻氧化鐿對摻鉍硅酸鹽玻璃發(fā)光性能調(diào)控

以c和sb2o3組合作為發(fā)泡劑,通過粉末燒結(jié)發(fā)泡工藝制備了硼硅酸鹽泡沫玻璃,采用sem觀察了試樣的微觀結(jié)構(gòu)形貌,并研究了試樣的耐酸腐蝕性能。結(jié)果表明:當(dāng)發(fā)泡劑c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%、sb2o3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.1%時(shí),在1200℃、保溫30min條件下,可以制備出平均孔徑為0.2～1.0mm、氣孔分布較均勻的硼硅酸鹽泡沫玻璃。試樣中氣孔結(jié)構(gòu)主要與氣泡內(nèi)的氣體壓力、玻璃的表面張力和粘度有關(guān)。將試樣浸泡在0.1mol/l的稀硫酸中做耐酸腐蝕性實(shí)驗(yàn),60d內(nèi)試樣的質(zhì)量先有微量增加后保持不變,這主要是由于稀硫酸進(jìn)入試樣的氣孔結(jié)構(gòu)中后形成了一層保護(hù)膜,從而阻礙了進(jìn)一步的侵蝕。

耐高溫硼硅酸鹽玻璃 硼硅酸鹽玻璃隸屬低膨脹硼硅酸鹽系列，膨脹系數(shù)3.3，玻璃質(zhì)量完全符合iso3583國 際標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)切割、磨邊，高溫鋼化處理等多項(xiàng)工藝制作而成，具有良好的物理及化學(xué)性能。 彭硅酸鹽玻璃的含硅量在80％以上，玻璃的內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性極為良好，因而具有較好的 機(jī)械性能和化學(xué)性能；由于它的低熱膨脹系數(shù)，能更好地耐受較高的溫差變化，并具有良好 的燈焰加工性能，是制造實(shí)驗(yàn)室用各種加熱器皿、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的玻璃儀器、化工設(shè)備和壓力水 表玻璃等的良好玻璃材料。廣泛應(yīng)用于化工搪瓷壓力容器設(shè)備、輕工冷凍、印染、造船、防 爆器材等機(jī)械視鏡配套部件。 一、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：執(zhí)行國家hg/t2144-91化學(xué)工業(yè)部設(shè)計(jì)的hgj501-86-0技術(shù)條件及 聯(lián)邦德國標(biāo)準(zhǔn)：din52313-78《玻璃制品的耐溫度交變性能的確定》。 二、產(chǎn)品型號及大?。喊纯蛻粢笊a(chǎn)。 三、產(chǎn)品質(zhì)

針對鋁硅酸鹽玻璃熔解澄清問題進(jìn)行系統(tǒng)研究,研究了澄清效果與溫度、時(shí)間、澄清劑用量之間的關(guān)系,建立適合于鋁硅酸鹽玻璃的澄清方法,對熔制鋁硅酸鹽玻璃的澄清具有指導(dǎo)意義。

研究了鹵化鉛調(diào)整tm3+/yb3+共摻碲酸鹽玻璃的熱穩(wěn)定性能、raman光譜和上轉(zhuǎn)換發(fā)光光譜,分析了tm3+/yb3+共摻氧鹵碲酸鹽玻璃的上轉(zhuǎn)換發(fā)光機(jī)理.結(jié)果發(fā)現(xiàn):混合鹵化鉛調(diào)整tm3+/yb3+共摻碲酸鹽玻璃具有好的熱穩(wěn)定性能、低的聲子能量、強(qiáng)的上轉(zhuǎn)換藍(lán)光.這表明混合鹵化鉛調(diào)整tm3+/yb3+共摻碲酸鹽玻璃是一種上轉(zhuǎn)換藍(lán)光激光器的潛在基質(zhì)材料.

采用20kev的離子注入機(jī)對鈉鈣硅酸鹽玻璃和中鉛玻璃進(jìn)行離子濺射拋光。玻璃樣品在n+離子劑量為1×1014ions/cm2、1×1017ions/cm2,束流強(qiáng)度150μa/cm2于室溫下拋光。討論了離子濺射拋光后玻璃表面的形貌

研究了磷渣細(xì)度及摻量對中熱硅酸鹽水泥性能的影響。研究表明,隨磷渣摻量增加,磷渣水泥的凝結(jié)時(shí)間明顯延長;隨磷渣細(xì)度增加,磷渣水泥的凝結(jié)時(shí)間先增大后減小;磷渣的摻入未給水泥安定性帶來不良影響。在沒有添加激發(fā)劑的情況下,要使磷渣水泥在施工性能和力學(xué)性能方面同時(shí)滿足工程應(yīng)用的需要,則有必要降低磷渣摻量至20%左右或更低。隨磷渣細(xì)度的增加,磷渣水泥7d、14d后干縮率呈v形變化的趨勢,且在14d后干縮基本恒定。通過xrd、sem分析及對磷渣粉磨特性的分析研究了磷渣中熱硅酸鹽水泥的緩凝機(jī)理及強(qiáng)度變化規(guī)律。

摻混合材的硅酸鹽水泥

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摻混合材料的硅酸鹽水泥

采用模壓燒結(jié)法制備了硅酸鹽泡沫玻璃,研究了原料濕磨時(shí)間與泡沫玻璃顯微結(jié)構(gòu)、體積密度、顯氣孔率及抗壓和抗折強(qiáng)度之間的關(guān)系。利用激光粒度分析儀測試濕磨后玻璃粉d50,使用阿基米德法測試其總氣孔率、顯氣孔率和體積密度,利用萬能材料測試機(jī)測其抗壓和抗折強(qiáng)度,sem研究了泡沫玻璃斷面的微觀結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,隨著濕磨時(shí)間的延長,原料d50和樣品體積密度密度都隨原料濕磨時(shí)間的延長而減小,顯氣孔率隨著濕磨時(shí)間的延長呈增大趨勢,原料濕磨時(shí)間的延長使得泡沫玻璃的抗壓和抗折強(qiáng)度減小,泡沫玻璃的孔徑大小分布趨于均勻,總氣孔率增大,孔壁變薄,但原料濕磨時(shí)間過長,會形成孔徑不均勻的氣孔。

高堿鋁硅酸鹽玻璃是一種含鋁量高且含堿量也高、并適合于化學(xué)強(qiáng)化的高強(qiáng)度玻璃。綜合概述了高堿鋁硅酸鹽玻璃的基本成分、關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)及強(qiáng)化處理,并簡單介紹了其應(yīng)用領(lǐng)域。

通過固定熔制工藝制度,研究了硅砂原料粒徑大小、分布情況、顆粒形態(tài)對高堿鋁硅酸鹽玻璃熔解特性的影響關(guān)系。研究結(jié)果表明:在玻璃配合料熔制過程中,白色未熔物的產(chǎn)生與石英砂密切相關(guān),石英砂粒徑處于45-150μm范圍熔化效果最好,石英砂粒度分布為正態(tài)分布的熔化效果優(yōu)于均勻分布,經(jīng)過粒化處理的石英砂比破碎處理的熔化特性更優(yōu),可促進(jìn)玻璃的熔化。

采用電子探針、拉曼探針、x衍射和高溫高壓試驗(yàn)等手段對火山巖和超基性巖巖漿包裹體、珍珠巖、黑曜巖、絕熱sio_2纖維、鋯鋁硅耐火材料和人工合成硅酸鹽中玻璃相的成分、分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、斷鍵程度,徑向分布函數(shù)、si-o鍵長和si-o-si鍵角等進(jìn)行了系統(tǒng)研究并獲得下列結(jié)論:1)無論是地質(zhì)體玻璃相還是工業(yè)硅酸鹽玻璃相,其分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都是由單體[sio_4]、二聚體[si_2o_7]、環(huán)與鏈[sio_3]、層[si_2o_5]、架[alsi_3o_8]和純架狀[sio_2]6種網(wǎng)絡(luò)單元所組成。2)建立了在1μm~2范圍內(nèi)測量玻璃相網(wǎng)絡(luò)類型和斷鍵程度的拉曼微探針法。對國際上有爭議的非晶玻相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論提出了新的模式和研究方法。3)對含鉻超基性巖巖漿包裹體的研究發(fā)現(xiàn),強(qiáng)結(jié)晶化和半結(jié)晶化的巖漿玻璃包裹體是鈉長石質(zhì)玻璃相,以層狀和架狀網(wǎng)絡(luò)為主,對應(yīng)于鉻尖晶石結(jié)晶的早期,而弱結(jié)晶化的巖漿玻璃包裹體是綠泥石質(zhì)玻璃相,以層狀和鏈狀網(wǎng)絡(luò)為主,架狀網(wǎng)絡(luò)為次,形成于鉻尖晶石結(jié)晶的晚期。顯而易見,對玻璃相分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究有助于重溯天然巖漿結(jié)晶和演化的物理化學(xué)歷史,對研究礦藏的生成條件和提高工業(yè)硅酸鹽材料的性能具有重要的意義。

采用硼硅酸鹽玻璃與氧化鋁復(fù)合燒結(jié)低溫共燒陶瓷基板材料,研究了該復(fù)合材料的燒結(jié)行為。結(jié)果表明,該復(fù)合材料可以實(shí)現(xiàn)低溫?zé)Y(jié)(825~975℃),相對密度達(dá)到94.7%以上。在燒結(jié)過程中,w(玻璃)為60%的復(fù)合材料的收縮率最大(17.1%),w(玻璃)為50%的復(fù)合材料的燒結(jié)速率最大(14.5μm/℃),最大燒結(jié)速率與復(fù)合材料玻璃含量的變化不是嚴(yán)格的單調(diào)關(guān)系。

針對前期水泥生產(chǎn)中存在的問題,分別就熟料粉比表面積、礦渣粉微觀結(jié)構(gòu)及顆粒分布、石膏類型及摻量等對大摻量礦渣水泥3d強(qiáng)度的影響,摻加石灰石對礦渣粉活性及萊歇磨產(chǎn)量的影響,進(jìn)行了試驗(yàn)研究與對比分析。結(jié)果表明,熟料粉不宜磨得過細(xì),否則易引起球磨機(jī)包球現(xiàn)象,影響磨機(jī)產(chǎn)量,而且熟料過細(xì)粉磨對水泥強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不大;礦渣中摻加少量石灰石的增產(chǎn)效果顯著,同時(shí)還能有效地提高礦粉的7d活性;礦渣粉的比表面積宜控制在430～450m2/kg,若比表面積過高,不利于萊歇磨產(chǎn)量的提高和電耗的降低。

混合材摻量對普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度影響的研究

用帶空間分辨和累積時(shí)間分辨耦合系統(tǒng)的raman光譜儀,測定了二元鉀硅酸鹽k2o·xsio2玻璃及晶體的raman光譜,比較并解釋了隨sio2含量變化的微結(jié)構(gòu)單元raman振動模。結(jié)果表明:鉀硅酸鹽玻璃有多種微結(jié)構(gòu)單元共存,并且隨二氧化硅含量的增加,微結(jié)構(gòu)逐步由硅氧四面體單體向二聚體、鏈狀、層狀和網(wǎng)絡(luò)狀轉(zhuǎn)化。硅氧四面體對稱伸縮振動區(qū)的主峰不對稱性以及展寬主要是由于一系列具有不同微環(huán)境下的二級結(jié)構(gòu)的變化造成的。微環(huán)境的不同是造成精細(xì)微結(jié)構(gòu)單元和光譜表征差異的根本原因。raman光譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)反映了微結(jié)構(gòu)單元連接的復(fù)雜性,采用二級結(jié)構(gòu)的概念有利于在更深層次和更大的空間范圍內(nèi)來認(rèn)識硅酸鹽玻璃微結(jié)構(gòu)。

以sio_2-al_2o_3-b_2o_3-ro(r=mg、ca、sr)系統(tǒng)為基礎(chǔ)玻璃組成,采用傳統(tǒng)的高溫熔融法制備了無堿鋁硼硅酸鹽玻璃。主要研究了zro_2含量對玻璃結(jié)構(gòu)、密度、熱膨脹系數(shù)、低溫黏度特征點(diǎn)、硬度以及光透過率的影響。結(jié)果表明:隨著zro_2含量從0mol%增加到5mol%,玻璃結(jié)構(gòu)中的部分[bo_4]向[bo_3]轉(zhuǎn)化,且非橋氧鍵增加；玻璃密度從2.39g/cm~3呈線性增大到2.52g/cm~3；熱膨脹系數(shù)先減小后增大,在3mol%時(shí)達(dá)到極小值,但變化幅度不大,在28.0~31.5×10-7/℃之間；低溫黏度特征點(diǎn)呈升高的趨勢,其中應(yīng)變點(diǎn)由666℃提高到689℃；硬度先升高后降低,在4mol%時(shí)達(dá)到極大值為718kgf/mm~2；在波長λ=550nm處的光透過率均在87.0%以上。

混凝土在硬化過程中會產(chǎn)生體積收縮,而補(bǔ)償其硬化收縮常用的膨脹源有氧化鈣cao、氧化鎂mgo和鈣礬石三種類型,石膏及活性鋁是生成鈣礬石的必需反應(yīng)物,通過改變石膏摻量及水灰比,對結(jié)果進(jìn)行分析,得出其補(bǔ)償水泥硬化收縮的規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)制備了一種密度為5.2g.cm-3的高密度鈰離子摻雜硼硅酸鹽閃爍玻璃,該玻璃具有較高的析晶穩(wěn)定性。測試了該閃爍玻璃的激發(fā)和發(fā)射光譜,其峰值波長分別對應(yīng)于325和385nm,斯托克斯位移為60nm。當(dāng)氧化鈰摻雜濃度小于1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),325nm激發(fā)下的發(fā)射光譜強(qiáng)度隨濃度的增加而提高,而摻雜濃度的進(jìn)一步提高,由于三價(jià)態(tài)鈰離子的自吸收等吸收猝滅效應(yīng)導(dǎo)致380nm的發(fā)射強(qiáng)度出現(xiàn)嚴(yán)重降低。摻雜1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的玻璃樣品經(jīng)245gy的伽馬射線輻照后,其可見波段的透過率并未出現(xiàn)明顯降低,說明該玻璃具有較好的耐輻照性能。

硅酸鹽光學(xué)玻璃透鏡網(wǎng)目板的制作

晶片標(biāo)識碼的手寫方式存在不美觀、字體邊緣玻璃蹦渣及劃痕深等缺點(diǎn)。某些mems工藝玻璃-si鍵合片需koh腐蝕。采用手寫,koh通過玻璃片標(biāo)碼部位侵入晶片正面而腐蝕器件結(jié)構(gòu)。因此,采用波長10640nmco2激光器針對玻璃晶片進(jìn)行激光標(biāo)識制作的打標(biāo)工藝。研究中分別改變激光平均輸出功率、脈沖頻率及掃描速度,借助目視、金相顯微鏡及動態(tài)三維光學(xué)輪廓儀來觀察標(biāo)識碼的清晰度、是否產(chǎn)生裂紋及字體凸起程度,了解它們與上述參數(shù)間相互對應(yīng)關(guān)系。重點(diǎn)解決清晰度與凸起高度的矛盾,從而得到清晰、無裂紋且凸起高度滿足后續(xù)半導(dǎo)體納米級加工工藝要求的激光標(biāo)碼技術(shù)。結(jié)果表明:脈沖頻率對清晰度、裂紋產(chǎn)生及凸起高度無顯著影響;平均功率與清晰度及凸起程度呈正比例關(guān)系,與裂紋產(chǎn)生無相關(guān)性;掃描速度與清晰度、裂紋產(chǎn)生的可能性及凸起高度呈反比關(guān)系。采用40%平均功率,20khz頻率,150mm/s掃描速度及單線字體(jczsingleline)進(jìn)行標(biāo)刻時(shí),標(biāo)識碼在目視及鏡檢下清晰可視,無微細(xì)裂紋,輪廓儀測量結(jié)果顯示字跡凸起高度為185nm。應(yīng)用上述條件標(biāo)碼的玻璃片與si鍵合并在koh中腐蝕5h后無koh進(jìn)入晶片正面的現(xiàn)象發(fā)生。