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ZrO2含量对Bi2O3-B2O3-SiO2系封接玻璃结构性能的影响
  • ISSN号:1674-2974
  • 期刊名称:《湖南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TG171[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]湖南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410082, [2]广东风华高科技材料股份有限公司,广东肇庆526000
  • 相关基金:基金项目:硅酸盐建筑材料国家重点实验室开放基金资助项目(SYSJJ2015-09);湖南省科技计划项且(JC3048);环境光催化应用技术湖南省重点实验室开放课题项目(CCSU-KF-1504);上海航天八院SAST基金资助项目(2015044)
中文摘要:

采用熔融法制备了Bi2O3-B2O3-SiO2系封接玻璃.采用红外光谱、X-射线衍射、综合热分析、电子扫描电镜、抗弯强度测试等表征方法研究了ZrO2含量对玻璃试样的结构、物相组成、软化温度、热膨胀系数、耐酸性和力学性能的影响.结果表明:当ZrO2质量分数低于4%时,玻璃试样中没有晶体析出;当ZrO2质量分数大于等于4%时,试样中有ZrO2和α-Bi2O3晶体析出.玻璃结构中主要存在[BO3],[BO4],[BiO3],[SiO4]和[ZrO2]基团.当ZrO2质量分数小于3%时,随着ZrO2质量分数的增加,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf升高,膨胀系数降低,耐酸性增强,抗弯强度增加;当ZrO2质量分数为3%时,试样的Tg和Tf达到最大值为510℃和562℃,膨胀系数达到最小值6.92×10^-6K^-1,抗弯强度达到最大值49MPa;继续增加ZrO2的含量,玻璃试样的转变温度Tg和软化温度Tf降低,膨胀系数增大,耐酸性变差,抗弯强度降低.

英文摘要:

Bi2O3-B2O3-SiO2 sealing glass was firstly prepared by melting method. The effect of ZrO2 content on the phase composition, softening temperature, thermal analysis, acid resistance, microstruc- ture and mechanical properties of sealing glass was studied by infrared spectra, X-ray diffraction analysis, thermal expansion coefficient testing, scanning electron microscopy and three-point bending testing. The results showed that when the ZrO2 content was less than 4%, crystal did not occurred in the glass sample, as it is known that when the ZrO2 content was equal to or more than 4%, ZrO2 crystal and α-Bi2O3 was found in the glass sample. [BO3], [BO4], [BiO3], [SiO4] and [ZrO4] groups are the main components of the sealing glass. When the ZrO2 content was less than 3% and with the increased amount of ZrO2, the softening temperature, transition temperature, acid resistance and bending strength of the glass sample in-creased, while its thermal expansion coefficient decreased. Meanwhile, when the ZrO2 content was 3%, softening temperature and transition temperature of the glass sample reached the maximum value of 510 ℃ and 562 ℃, respectively, while the thermal expansion coefficient reached the minimum value of 6.92 × 10^- 6 K^-1 , and the bending strength also reached the maximum value of 49 MPa. With the increase of ZrO2content, the softening temperature, transition temperature, acid resistance and bending strength of the glass sample decreased, but its expansion coefficient increased.

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期刊信息
  • 《湖南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:湖南大学
  • 主编:易伟建
  • 地址:湖南长沙岳麓区麓山南路
  • 邮编:410082
  • 邮箱:qks@hun.edu.cn
  • 电话:0731-88822870
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-2974
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1061/N
  • 邮发代号:42-44
  • 获奖情况:
  • 第二届国家期刊奖百种重点科技期刊,中国期刊方阵“双百”期刊1997年第二届全国科技期...,2000年湖南省首届“十佳科技期刊”,2002年第二届国家期刊奖“重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:14344