鋁硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)、化學(xué)強(qiáng)化及其納米纖維的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 15:20
鋁硅酸鹽玻璃強(qiáng)度高、硬度大,具有良好的機(jī)械性能,在電子信息產(chǎn)業(yè)具有廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步,電子產(chǎn)品向微型化、輕薄化發(fā)展,對(duì)電子信息玻璃提出了更高的要求。本文針對(duì)鋁硅酸鹽玻璃黏度大、密度高,硬度有待提高等問(wèn)題,一方面,鑒于B2O3能夠降低玻璃黏度,并能形成[BO4]四面體進(jìn)入玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在鋁硅酸鹽中引入B2O3,研究其對(duì)玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響;另一方面,研究這種玻璃納米纖維的力學(xué)性能,有助于了解玻璃的斷裂機(jī)理、表面性質(zhì)。論文首先研究了 B2O3對(duì)鋁硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響,用熔融冷卻法制備了 14Na2O·xB2O3·9Al2O3·(77-x)SiO2(x=0,1,3,5,7)系列玻璃。利用紅外光譜、拉曼光譜和核磁共振表征了其結(jié)構(gòu)的變化,結(jié)果表明,本研究中,Al2O3幾乎全部形成了[AlO4]四面體,基本上沒(méi)有[5]Al和[6]Al。部分B2O3會(huì)轉(zhuǎn)化成[BO4]四面體進(jìn)入硅氧網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,這些[BO4]四面體主要以[BO4](1B,3Si)結(jié)構(gòu)存在,剩余的B2O3都是[BO3]三角體,而且大部分都是環(huán)狀的。總體來(lái)說(shuō),隨著B(niǎo)2O3增加,玻璃網(wǎng)絡(luò)受到的破壞變少。DSC結(jié)果表明,該系列玻...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5低溫離子交換示意圖??Fig?1.5?Schematic?of?low?temperature?ion-exchange??K3.2影響坡璃化學(xué)強(qiáng)化的因素??
用途更加廣泛。??內(nèi)外鋁硅酸鹽玫璃的研究歷史和現(xiàn)狀??內(nèi)外的研究歷史??璃的結(jié)構(gòu)太過(guò)于復(fù)雜,至今還沒(méi)有定論。從100多年前開(kāi)始,許多過(guò)坡璃結(jié)構(gòu)的研究。第一個(gè)提出破璃結(jié)構(gòu)理論的人是門(mén)捷列夫,無(wú)定形物質(zhì)。塔曼從玻璃形成動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為玻璃之所以能過(guò)冷液體的最大成核速率低于晶體生長(zhǎng)速率。1932年,查哈里射線驗(yàn)證了無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō);后來(lái),笛卡爾進(jìn)一步發(fā)展了無(wú)規(guī)則入了場(chǎng)強(qiáng)概念?偨Y(jié)起來(lái),大致有以下理論:微晶理論,無(wú)規(guī)則網(wǎng)r?front?group?theory,vitron?theory?和?structon?theory,業(yè)界普遍理論I62"661。本質(zhì)上,這些爭(zhēng)議集中在玻璃是有序結(jié)構(gòu)還是無(wú)序結(jié)域還是無(wú)序區(qū)域占主導(dǎo)地位。這些理論在有序、無(wú)序兩者比例上有的認(rèn)為是有序區(qū)域占據(jù)丨〇%,有的認(rèn)為是30%,還有人認(rèn)為達(dá)到〇?Liquid^??
合料在1630°C下熔化和澄清lhl5min,不銹鋼遐火模具在RXL(D)-20/18/30箱式??電爐中預(yù)熱,溫度設(shè)置為50(TC。澄清完成后將坡璃液取出,迅速倒入遐火模具??中,在破璃成型后,放入退火設(shè)備中進(jìn)行退火。具體的溫度制度如圖2.1所示。??1800?-I?p?1000??Melting?System??1600-?I??-900??^1400-?/?-800?〇??P?/?w??^?1200-?r-J?-700?|??^?/?Annealing?System?'cS??53?1000-?/??\?-600?邕??^?\?E??S?800-?/?\?-500?h??\?■??600-?/?、?-400??-?-??400? ̄i ̄ ̄i ̄- ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄i ̄■ ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄- ̄i ̄■ ̄ ̄r—J-300??1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11?12??Time(h)??圖2.1鋁硼硅酸鹽坡璃的熔制和退火曲線??Fig?2.1?Melting?and?annealing?system?of?aluminoborosilicate?glasses??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P2O5含量對(duì)鋁硅酸鹽玻璃離子交換性能的影響[J]. 楊斌,汪玲,郭洋洋,陳建定,曾惠丹,陳國(guó)榮. 硅酸鹽通報(bào). 2018(04)
[2]化學(xué)增強(qiáng)型超薄堿鋁硅酸鹽玻璃發(fā)展概況與展望[J]. 田英良,李俊杰,楊寶瑛,張璐,宮汝華,孫詩(shī)兵,呂鋒. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]Al2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 朱奎,程金樹(shù),陸平,郭振強(qiáng). 硅酸鹽通報(bào). 2017(01)
[4]玻璃纖維的制備及性能應(yīng)用[J]. 佟威,郝建軍,王寶. 遼寧化工. 2016(03)
[5]手機(jī)玻璃面板化學(xué)鋼化若干問(wèn)題的探討[J]. 王承遇,盧琪,陶瑛. 玻璃與搪瓷. 2015(04)
[6]Na2O/B2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 韓娟,何峰,梅書(shū)霞,金明芳,謝峻林. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]高鋁硅酸鹽玻璃的紅外、拉曼光譜分析[J]. 魯鵬,夏文寶,姜宏,趙會(huì)峰. 硅酸鹽通報(bào). 2015(03)
[8]玻璃密度測(cè)量方法比較與實(shí)踐[J]. 李永明,李思齊,蘇崯,王永卿,王鋒,田英良. 玻璃與搪瓷. 2015(01)
[9]電子信息顯示用超薄玻璃研究[J]. 鮑兆臣. 建材世界. 2014(04)
[10]玻璃中Al2O3含量對(duì)離子交換增強(qiáng)性能的影響[J]. 鄒世鋒,姜宏,趙會(huì)峰,李春華,夏文寶. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]高鋁硅酸鹽玻璃化學(xué)強(qiáng)化研究[D]. 和阿雷.浙江大學(xué) 2016
[2]鋁硅酸鹽玻璃離子交換增強(qiáng)行為的研究[D]. 鄒世鋒.武漢理工大學(xué) 2014
[3]離子交換對(duì)硼硅酸鹽平板玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[D]. 石麗芬.武漢理工大學(xué) 2008
[4]鋁硼硅系玻璃結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 彭琳.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3568580
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.5低溫離子交換示意圖??Fig?1.5?Schematic?of?low?temperature?ion-exchange??K3.2影響坡璃化學(xué)強(qiáng)化的因素??
用途更加廣泛。??內(nèi)外鋁硅酸鹽玫璃的研究歷史和現(xiàn)狀??內(nèi)外的研究歷史??璃的結(jié)構(gòu)太過(guò)于復(fù)雜,至今還沒(méi)有定論。從100多年前開(kāi)始,許多過(guò)坡璃結(jié)構(gòu)的研究。第一個(gè)提出破璃結(jié)構(gòu)理論的人是門(mén)捷列夫,無(wú)定形物質(zhì)。塔曼從玻璃形成動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為玻璃之所以能過(guò)冷液體的最大成核速率低于晶體生長(zhǎng)速率。1932年,查哈里射線驗(yàn)證了無(wú)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說(shuō);后來(lái),笛卡爾進(jìn)一步發(fā)展了無(wú)規(guī)則入了場(chǎng)強(qiáng)概念?偨Y(jié)起來(lái),大致有以下理論:微晶理論,無(wú)規(guī)則網(wǎng)r?front?group?theory,vitron?theory?和?structon?theory,業(yè)界普遍理論I62"661。本質(zhì)上,這些爭(zhēng)議集中在玻璃是有序結(jié)構(gòu)還是無(wú)序結(jié)域還是無(wú)序區(qū)域占主導(dǎo)地位。這些理論在有序、無(wú)序兩者比例上有的認(rèn)為是有序區(qū)域占據(jù)丨〇%,有的認(rèn)為是30%,還有人認(rèn)為達(dá)到〇?Liquid^??
合料在1630°C下熔化和澄清lhl5min,不銹鋼遐火模具在RXL(D)-20/18/30箱式??電爐中預(yù)熱,溫度設(shè)置為50(TC。澄清完成后將坡璃液取出,迅速倒入遐火模具??中,在破璃成型后,放入退火設(shè)備中進(jìn)行退火。具體的溫度制度如圖2.1所示。??1800?-I?p?1000??Melting?System??1600-?I??-900??^1400-?/?-800?〇??P?/?w??^?1200-?r-J?-700?|??^?/?Annealing?System?'cS??53?1000-?/??\?-600?邕??^?\?E??S?800-?/?\?-500?h??\?■??600-?/?、?-400??-?-??400? ̄i ̄ ̄i ̄- ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄i ̄■ ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄i ̄ ̄- ̄i ̄■ ̄ ̄r—J-300??1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11?12??Time(h)??圖2.1鋁硼硅酸鹽坡璃的熔制和退火曲線??Fig?2.1?Melting?and?annealing?system?of?aluminoborosilicate?glasses??14??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]P2O5含量對(duì)鋁硅酸鹽玻璃離子交換性能的影響[J]. 楊斌,汪玲,郭洋洋,陳建定,曾惠丹,陳國(guó)榮. 硅酸鹽通報(bào). 2018(04)
[2]化學(xué)增強(qiáng)型超薄堿鋁硅酸鹽玻璃發(fā)展概況與展望[J]. 田英良,李俊杰,楊寶瑛,張璐,宮汝華,孫詩(shī)兵,呂鋒. 燕山大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]Al2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 朱奎,程金樹(shù),陸平,郭振強(qiáng). 硅酸鹽通報(bào). 2017(01)
[4]玻璃纖維的制備及性能應(yīng)用[J]. 佟威,郝建軍,王寶. 遼寧化工. 2016(03)
[5]手機(jī)玻璃面板化學(xué)鋼化若干問(wèn)題的探討[J]. 王承遇,盧琪,陶瑛. 玻璃與搪瓷. 2015(04)
[6]Na2O/B2O3對(duì)硼硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響[J]. 韓娟,何峰,梅書(shū)霞,金明芳,謝峻林. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[7]高鋁硅酸鹽玻璃的紅外、拉曼光譜分析[J]. 魯鵬,夏文寶,姜宏,趙會(huì)峰. 硅酸鹽通報(bào). 2015(03)
[8]玻璃密度測(cè)量方法比較與實(shí)踐[J]. 李永明,李思齊,蘇崯,王永卿,王鋒,田英良. 玻璃與搪瓷. 2015(01)
[9]電子信息顯示用超薄玻璃研究[J]. 鮑兆臣. 建材世界. 2014(04)
[10]玻璃中Al2O3含量對(duì)離子交換增強(qiáng)性能的影響[J]. 鄒世鋒,姜宏,趙會(huì)峰,李春華,夏文寶. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]高鋁硅酸鹽玻璃化學(xué)強(qiáng)化研究[D]. 和阿雷.浙江大學(xué) 2016
[2]鋁硅酸鹽玻璃離子交換增強(qiáng)行為的研究[D]. 鄒世鋒.武漢理工大學(xué) 2014
[3]離子交換對(duì)硼硅酸鹽平板玻璃結(jié)構(gòu)和性能的影響[D]. 石麗芬.武漢理工大學(xué) 2008
[4]鋁硼硅系玻璃結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 彭琳.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3568580
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