電子玻璃纖維作為覆銅板的骨架支撐材料可以應用到航空航天、超級計算機、通訊設(shè)備等電子元器件領(lǐng)域。并且5G通訊的出現(xiàn)預示著通訊向著高頻、高速的方向發(fā)展,這對覆銅板的性能也提出了要求,需要覆銅板具有更低的介電常數(shù)和介電損耗。低介電玻璃纖維介電性能的優(yōu)化是最為直接的方法,介電性能的優(yōu)化可以加快信號的傳遞速度和降低能量損耗。因此,新型低介電玻璃纖維的研究非常必要。本實驗研究不同含量稀土氧化物單摻和稀土氧化物取代共摻鋁硼硅酸鹽玻璃。通過對紅外光譜和密度分析對摻有稀土氧化物的玻璃樣品的結(jié)構(gòu)進行表征,并對玻璃樣品的介電性能和熱性能進行測試,進而了解玻璃性能變化與結(jié)構(gòu)變化的關(guān)系,并且研究玻璃組分變化對其結(jié)構(gòu)和性能的影響。對介電性能較優(yōu)的玻璃組分進行熱膨脹測試和高溫粘度測試,確定各玻璃樣品的膨脹系數(shù)以及粘度和溫度的關(guān)系,進而確定特征溫度以供玻璃生產(chǎn)工藝的參考。具體內(nèi)容如下:（1）論文研究了Pr₂O₃、Gd₂O₃和Yb₂O₃單摻鋁硼硅酸鹽玻璃的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及介電性能和熱穩(wěn)定性能的變... 

【文章來源】：濟南大學山東省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

硅酸鹽玻璃的溫度-粘度曲線

隨后將所稱量的原料至于混料容器進行充分混合保證原料混合均勻。將混合好的原料至于容量為 100ml 的氧化鋁坩堝中，并將盛有原料的氧化鋁坩堝至于升降式高溫電阻爐中進行熔料，玻璃熔料溫度達到 1550℃并保溫 3h 以確保玻璃熔液充分混合均勻并保持熔液澄清。待原料充分熔融并澄清后，將玻璃熔液從 1550℃的高溫中取出倒至石墨板上成型，待玻璃成型后，將成型的玻璃塊迅速移至溫度為 600℃~650℃的馬弗爐中保溫 3h 對玻璃樣品進行退火處理以去除玻璃的應力。將退火后的玻璃進行切割，得到尺寸為 10mm×10mm×3mm 和尺寸為 4mm×4mm×25.4mm 的玻璃塊樣品，隨后對其拋光以除去玻璃表面缺陷減少玻璃表面缺陷對膨脹系數(shù)以及玻璃介電性能的影響，將所得尺寸規(guī)則的玻璃塊分別進行熱膨脹和介電性能測試。將剩余樣品進行粉碎并研磨得到玻璃粉末進行紅外光譜和差示掃描量熱測試。將 200g 淬火后并進行破碎的玻璃樣品放至于鉑金坩堝中運用粘度儀進行高溫粘度測試。實驗流程如圖 2.1 所示

圖 3.1 單摻 Pr2O3的鋁硼硅酸鹽玻璃的紅外光譜Fig. 3.1 FTIR spectrum of aluminoborosilicate glass doped with Pr2O3示位于 400cm-1-480cm-1的紅外光譜吸收帶代表[SiO4]中的 與[AlO4]之間的 Si-O-Al 非對稱彎曲振動。位于 600cm-1-74lO4]之間的 Al-O-Al 之間的伸縮振動[64]，該處的紅外振動光表明隨著稀土氧化物Pr2O3含量的增加會使[AlO4]含量增多。游離氧使[AlO5]和[AlO6]逐漸向[AlO4]轉(zhuǎn)變[65]，進而使玻璃cm-1-825cm-1處的紅外光譜吸收帶代表[SiO4]與[AlO4]之間的收帶強度呈現(xiàn)先增強后減小的趨勢。這表明 Si-O-Al 伸縮振趨勢，進而反應了[SiO4]和[AlO4]的總體含量呈現(xiàn)先增加后減4]含量的升高。850cm-1-970cm-1之間的紅外光譜吸收帶代表帶的強度呈現(xiàn)逐漸增強的趨勢，這種趨勢表明[BO4]含量逐一樣，Pr2O3的添加會提供游離氧使[BO3]向[BO4]轉(zhuǎn)變。


本文編號：3309261