新型掺铒钆硼硅酸盐玻璃的制备和光学性质的研究

用高温熔融法制备了成分为Gd2O3,SiO2,B2O3和Na2O的新型玻璃体系,探索了该玻璃体系的成玻范围,发现该系统在B2O3:20%以上,SiO2:0～50%,Gd2O3:0～30%的范围内均可形成完全透明的玻璃.在Gd2O3:30%,B2O3:60%和SiO2:60%,B2O3:30%两个组分附近时玻璃轻微失透.除此以外,在其他组分实验上没有得到玻璃.根据差热分析的数据,计算得到的玻璃析晶倾向参数β在0.32～1.76之间,说明含10%Gd2O3的钆硼硅酸盐玻璃具有较强的形成能力;利用McCumber理论计算出样品的吸收和受激发射截面,并从玻璃1.5 μm的吸收光谱出发拟合出了J-O参数,进而计算了Er3 离子各相关能级的理论振子强度、实验振子强度和自发辐射速率等参数.同时,用Er3 离子1.5 μm发射光谱的半高全宽与其峰值发射截面的乘积值对含10%Gd2O3钆硼硅酸盐玻璃1.5μm发射的增益带宽作出了表征,结果表明,含10%Gd2O3玻璃体系的FWHM×σepeak值均大于已有报道的硅酸盐、磷酸盐和锗酸盐玻璃,其中最大值和氧氟硅酸盐玻璃的相差不多.     

空心玻璃微珠复合聚酰亚胺泡沫的泡孔结构与性能

通过填充空心玻璃微珠,采用预聚法制备了空心玻璃微珠复合聚酰亚胺泡沫,研究了空心玻璃微珠填充量对复合聚酰亚胺泡沫的泡孔结构、热性能和压缩性能的影响规律。结果表明,随着空心玻璃微珠填充量的增加,聚酰亚胺泡沫泡孔结构变得精细,并且热稳定性、玻璃化转变温度和压缩性能都随之提高。当填充量(空心玻璃微珠与均苯四甲酸酐的质量比)达到20%时,泡沫5%热失重温度提高了13.9℃,玻璃化转变温度提高了8.1℃,压缩强度提高了约21%,压缩模量提高了约12%。     

锂-6玻璃闪烁体中Gd3+-Ce3+能量转移对发光性能的影响

研究了锂-6玻璃闪烁体中Gd3+引入对其发光性能的影响,结果表明:锂-6玻璃闪烁中Gd3+的引入存在Gd3+→Ce3+能量转移机制,有利于提高玻璃闪烁体的发光强度,Gd3+的引入同时提高了玻璃闪烁体的光碱度,使发射波长产生了相应的红移,Stokes位移变大;Gd3+在锂-6玻璃闪烁中较佳掺杂范围在15%左右,过高会产生相应的浓度淬灭效应,反而不利于玻璃闪烁体的发光。     

Ce3+掺杂对纳米TiO2/SiO2镀膜玻璃性能的影响

在TiO2/SiO2溶胶中按不同比例掺杂Ce3+得到复合溶胶,将溶胶喷涂在浮法玻璃原片上,105～300 ℃烘干得到镀有纳米TiO2膜的透明玻璃.AFM图像表明 掺杂Ce3+的TiO2/SiO2镀膜玻璃表面的颗粒小于没有掺杂Ce3+的TiO2/SiO2镀膜玻璃表面颗粒.掺杂Ce3+与TiO2 摩尔比为0.01∶1时,镀膜玻璃可见光透射比为85.3%,紫外线透射比39.7%、可见光反射比7.3%、太阳光直接透射比83.5%、太阳光直接反射比6.6%; 水接触角θ为0°; 在可见光照射下,分解甲基橙的时间为48 h; 膜表面电阻率为5.9×107 Ω·cm.在400～700 ℃对镀膜玻璃进行高温处理,其光学性能明显提高,可见光透射比为91.7%,紫外线透射比39.1%、可见光反射比6.4%、太阳光直接透射比92.0%、太阳光直接反射比5.9%; θ角为0°,亲水性明显提高; 在可见光照射下,甲基橙分解时间为28 h; 膜表面电阻率为5.5×107 Ω·cm,玻璃在可见光条件下就具有自清洁能力.     

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法在玻璃产品质量控制中的应用

将激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法应用于玻璃产品质量控制。玻璃中微量元素的含量均高于检出限,方法应用于NIST612标准样品的分析,测定值的相对误差小于10%。对玻璃样品和其中的缺陷部位进行激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法分析,对比两者存在的成分差异,为探讨玻璃缺陷的成因、改善玻璃制备方法提供方向。玻璃样品和其中的缺陷部位的成分差异揭示缺陷部位的形成与玻璃生产过程中使用的原材料或使用的较低温度具有较大关系。     

湿化学法制备的KTiOPO4@SiO2玻璃陶瓷纳米结构和透明性

用湿化学法合成了25KTiOPO4-75SiO2透明纳米玻璃陶瓷。采用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和二次谐波发生对玻璃陶瓷物相及纳米结构进行了分析。透明凝胶块经过热处理后,从SiO2基玻璃中析出了粒径为~30 nm的KTiOPO4纳米晶体,形成了透明KTiOPO4@SiO2纳米玻璃陶瓷;凝胶粒子的烧结致密化消除了大量不规则介孔,但形成了少量30 nm的球状孔;这种相对致密的玻璃陶瓷在可见光波段的光学透射率为64%左右。根据纳米结构数据,利用瑞利散射模型分析了纳米结构对玻璃陶瓷透明性的影响,结果表明,KTiOPO4晶体与SiO2玻璃相折射率之差是降低致密纳米玻璃陶瓷透明性的主要因素。     

铈掺杂高密度硼硅酸盐玻璃光谱性质研究

实验制备了一种密度为5.2 g.cm-3的高密度铈离子掺杂硼硅酸盐闪烁玻璃,该玻璃具有较高的析晶稳定性。测试了该闪烁玻璃的激发和发射光谱,其峰值波长分别对应于325和385 nm,斯托克斯位移为60 nm。当氧化铈掺杂浓度小于1%(质量分数)时,325 nm激发下的发射光谱强度随浓度的增加而提高,而掺杂浓度的进一步提高,由于三价态铈离子的自吸收等吸收猝灭效应导致380 nm的发射强度出现严重降低。掺杂1%(质量分数)的玻璃样品经245Gy的伽马射线辐照后,其可见波段的透过率并未出现明显降低,说明该玻璃具有较好的耐辐照性能。     

氧化钇对高速CBN砂轮用陶瓷结合剂玻璃料性能的影响

在CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系统微晶玻璃中引入稀土氧化物Y2O3,制备出用于高速CBN砂轮的微晶玻璃结合剂。结合DTA,XRD,SEM等检测手段,研究了Y2O3的加入对微晶玻璃结合剂微观结构及其性能的影响。结果表明:随Y2O3含量的增加,微晶玻璃结合剂的耐火度降低,流动性增大。当Y2O3含量为0.8%(质量分数)时,钙铝硅系微晶玻璃结合剂具有最佳的力学性能(显微硬度753.26 MPa,抗折强度167.50 MPa,磨耗比1∶8.23)。加入Y2O3会影响玻璃的析晶性能,当加入Y2O3为0.8%时,促进析出新晶相Li2Al2SiO10和β-石英,尺寸大小约为0.2～1μm,其具有致密的微观结构,利于用于作CBN砂轮的结合剂。     

高铅封接玻璃抗水化学稳定性测试方法

高铅封接玻璃，本文中特指玻璃组成中氧化铅质量分数大于55%的封接玻璃。其广泛地用于光电子器件、微电子器件、电光源等多种行业，实现了玻璃、陶瓷与多种金属间的封接，产品一般为粉末形态。目前已有的电子玻璃抗水化学稳定性测定方法为GB9622．11—1988，只适用含碱金属氧化物的玻璃，而高铅封接玻璃一般不含有碱金属氧化物。电子工业部标准SJ696—1983不适于高铅玻璃的检测。玻璃抗水化学稳定性是指玻璃对水侵蚀的抵抗能力，是玻璃重要的使用性能之一。但是，文献中     

利用旋风炉玻璃化处理垃圾焚烧飞灰实验研究

在自行设计的旋风炉实验台上对焚烧飞灰进行玻璃化熔融实验,系统研究了焚烧飞灰熔融前后微观形貌、灰渣中重金属特性和浸出特性。实验结果表明,焚烧飞灰旋风熔融后成黑色的脆硬玻璃态熔渣,表层呈浅黄色。在熔渣中N i、Cr的固溶率最高,均超过95%以上;低熔点重金属多数挥发至熔融烟气和熔融烟道飞灰颗粒中,Cd的固溶率仅有21%,Pb和Zn部分固溶于玻璃态熔渣中,两者固溶率可达42%以上。Cu和As的固溶率分别为37%和18%。熔融后的玻璃态熔渣重金属浸出率明显低于熔融前的焚烧飞灰,且均低于美国EPA的标准限值。