铝硼硅酸盐玻璃结构、化学强化及其纳米纤维的研究
发布时间：2022-01-04 15:20
铝硅酸盐玻璃强度高、硬度大,具有良好的机械性能,在电子信息产业具有广泛的应用。随着技术的进步,电子产品向微型化、轻薄化发展,对电子信息玻璃提出了更高的要求。本文针对铝硅酸盐玻璃黏度大、密度高,硬度有待提高等问题,一方面,鉴于B2O3能够降低玻璃黏度,并能形成[BO4]四面体进入玻璃网络结构,在铝硅酸盐中引入B2O3,研究其对玻璃结构和性能的影响;另一方面,研究这种玻璃纳米纤维的力学性能,有助于了解玻璃的断裂机理、表面性质。论文首先研究了 B2O3对铝硅酸盐玻璃结构和性能的影响,用熔融冷却法制备了 14Na2O·xB2O3·9Al2O3·（77-x）SiO2（x=0,1,3,5,7）系列玻璃。利用红外光谱、拉曼光谱和核磁共振表征了其结构的变化,结果表明,本研究中,Al2O3几乎全部形成了[AlO4]四面体,基本上没有[5]Al和[6]Al。部分B2O3会转化成[BO4]四面体进入硅氧网络结构中,这些[BO4]四面体主要以[BO4]（1B,3Si）结构存在,剩余的B2O3都是[BO3]三角体,而且大部分都是环状的。总体来说,随着B2O3增加,玻璃网络受到的破坏变少。DSC结果表明,该系列玻...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．５低温离子交换示意图??Ｆｉｇ?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅ??Ｋ３．２影响坡璃化学强化的因素??
用途更加广泛。??内外铝硅酸盐玫璃的研究历史和现状??内外的研究历史??璃的结构太过于复杂，至今还没有定论。从１００多年前开始，许多过坡璃结构的研究。第一个提出破璃结构理论的人是门捷列夫，无定形物质。塔曼从玻璃形成动力学观点出发，认为玻璃之所以能过冷液体的最大成核速率低于晶体生长速率。１９３２年，查哈里射线验证了无规则网络学说；后来，笛卡尔进一步发展了无规则入了场强概念。总结起来，大致有以下理论：微晶理论，无规则网ｒ?ｆｒｏｎｔ?ｇｒｏｕｐ?ｔｈｅｏｒｙ，ｖｉｔｒｏｎ?ｔｈｅｏｒｙ?和?ｓｔｒｕｃｔｏｎ?ｔｈｅｏｒｙ，业界普遍理论Ｉ６２＂６６１。本质上，这些争议集中在玻璃是有序结构还是无序结域还是无序区域占主导地位。这些理论在有序、无序两者比例上有的认为是有序区域占据丨〇％，有的认为是３０％，还有人认为达到〇?Ｌｉｑｕｉｄ＾??
合料在１６３０°Ｃ下熔化和澄清ｌｈｌ５ｍｉｎ，不锈钢遐火模具在ＲＸＬ（Ｄ）－２０／１８／３０箱式??电炉中预热，温度设置为５０（ＴＣ。澄清完成后将坡璃液取出，迅速倒入遐火模具??中，在破璃成型后，放入退火设备中进行退火。具体的温度制度如图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）??图２．１铝硼硅酸盐坡璃的熔制和退火曲线??Ｆｉｇ?２．１?Ｍｅｌｔｉｎｇ?ａｎｄ?ａｎｎｅａｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ?ｇｌａｓｓｅｓ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]P2O5含量对铝硅酸盐玻璃离子交换性能的影响[J]. 杨斌,汪玲,郭洋洋,陈建定,曾惠丹,陈国荣. 硅酸盐通报. 2018(04)
[2]化学增强型超薄碱铝硅酸盐玻璃发展概况与展望[J]. 田英良,李俊杰,杨宝瑛,张璐,宫汝华,孙诗兵,吕锋. 燕山大学学报. 2017(04)
[3]Al2O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响[J]. 朱奎,程金树,陆平,郭振强. 硅酸盐通报. 2017(01)
[4]玻璃纤维的制备及性能应用[J]. 佟威,郝建军,王宝. 辽宁化工. 2016(03)
[5]手机玻璃面板化学钢化若干问题的探讨[J]. 王承遇,卢琪,陶瑛. 玻璃与搪瓷. 2015(04)
[6]Na2O/B2O3对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响[J]. 韩娟,何峰,梅书霞,金明芳,谢峻林. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[7]高铝硅酸盐玻璃的红外、拉曼光谱分析[J]. 鲁鹏,夏文宝,姜宏,赵会峰. 硅酸盐通报. 2015(03)
[8]玻璃密度测量方法比较与实践[J]. 李永明,李思齐,苏崯,王永卿,王锋,田英良. 玻璃与搪瓷. 2015(01)
[9]电子信息显示用超薄玻璃研究[J]. 鲍兆臣. 建材世界. 2014(04)
[10]玻璃中Al2O3含量对离子交换增强性能的影响[J]. 邹世锋,姜宏,赵会峰,李春华,夏文宝. 材料科学与工程学报. 2014(01)
硕士论文
[1]高铝硅酸盐玻璃化学强化研究[D]. 和阿雷.浙江大学 2016
[2]铝硅酸盐玻璃离子交换增强行为的研究[D]. 邹世锋.武汉理工大学 2014
[3]离子交换对硼硅酸盐平板玻璃结构和性能的影响[D]. 石丽芬.武汉理工大学 2008
[4]铝硼硅系玻璃结构与性能的研究[D]. 彭琳.浙江大学 2007
本文编号：3568580
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．５低温离子交换示意图??Ｆｉｇ?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｌｏｗ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｉｏｎ－ｅｘｃｈａｎｇｅ??Ｋ３．２影响坡璃化学强化的因素??
用途更加广泛。??内外铝硅酸盐玫璃的研究历史和现状??内外的研究历史??璃的结构太过于复杂，至今还没有定论。从１００多年前开始，许多过坡璃结构的研究。第一个提出破璃结构理论的人是门捷列夫，无定形物质。塔曼从玻璃形成动力学观点出发，认为玻璃之所以能过冷液体的最大成核速率低于晶体生长速率。１９３２年，查哈里射线验证了无规则网络学说；后来，笛卡尔进一步发展了无规则入了场强概念。总结起来，大致有以下理论：微晶理论，无规则网ｒ?ｆｒｏｎｔ?ｇｒｏｕｐ?ｔｈｅｏｒｙ，ｖｉｔｒｏｎ?ｔｈｅｏｒｙ?和?ｓｔｒｕｃｔｏｎ?ｔｈｅｏｒｙ，业界普遍理论Ｉ６２＂６６１。本质上，这些争议集中在玻璃是有序结构还是无序结域还是无序区域占主导地位。这些理论在有序、无序两者比例上有的认为是有序区域占据丨〇％，有的认为是３０％，还有人认为达到〇?Ｌｉｑｕｉｄ＾??
合料在１６３０°Ｃ下熔化和澄清ｌｈｌ５ｍｉｎ，不锈钢遐火模具在ＲＸＬ（Ｄ）－２０／１８／３０箱式??电炉中预热，温度设置为５０（ＴＣ。澄清完成后将坡璃液取出，迅速倒入遐火模具??中，在破璃成型后，放入退火设备中进行退火。具体的温度制度如图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）??图２．１铝硼硅酸盐坡璃的熔制和退火曲线??Ｆｉｇ?２．１?Ｍｅｌｔｉｎｇ?ａｎｄ?ａｎｎｅａｌｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｏｆ?ａｌｕｍｉｎｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａｔｅ?ｇｌａｓｓｅｓ??１４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]P2O5含量对铝硅酸盐玻璃离子交换性能的影响[J]. 杨斌,汪玲,郭洋洋,陈建定,曾惠丹,陈国荣. 硅酸盐通报. 2018(04)
[2]化学增强型超薄碱铝硅酸盐玻璃发展概况与展望[J]. 田英良,李俊杰,杨宝瑛,张璐,宫汝华,孙诗兵,吕锋. 燕山大学学报. 2017(04)
[3]Al2O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响[J]. 朱奎,程金树,陆平,郭振强. 硅酸盐通报. 2017(01)
[4]玻璃纤维的制备及性能应用[J]. 佟威,郝建军,王宝. 辽宁化工. 2016(03)
[5]手机玻璃面板化学钢化若干问题的探讨[J]. 王承遇,卢琪,陶瑛. 玻璃与搪瓷. 2015(04)
[6]Na2O/B2O3对硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响[J]. 韩娟,何峰,梅书霞,金明芳,谢峻林. 武汉理工大学学报. 2015(03)
[7]高铝硅酸盐玻璃的红外、拉曼光谱分析[J]. 鲁鹏,夏文宝,姜宏,赵会峰. 硅酸盐通报. 2015(03)
[8]玻璃密度测量方法比较与实践[J]. 李永明,李思齐,苏崯,王永卿,王锋,田英良. 玻璃与搪瓷. 2015(01)
[9]电子信息显示用超薄玻璃研究[J]. 鲍兆臣. 建材世界. 2014(04)
[10]玻璃中Al2O3含量对离子交换增强性能的影响[J]. 邹世锋,姜宏,赵会峰,李春华,夏文宝. 材料科学与工程学报. 2014(01)
硕士论文
[1]高铝硅酸盐玻璃化学强化研究[D]. 和阿雷.浙江大学 2016
[2]铝硅酸盐玻璃离子交换增强行为的研究[D]. 邹世锋.武汉理工大学 2014
[3]离子交换对硼硅酸盐平板玻璃结构和性能的影响[D]. 石丽芬.武汉理工大学 2008
[4]铝硼硅系玻璃结构与性能的研究[D]. 彭琳.浙江大学 2007
本文编号：3568580
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