Bi系低熔点玻璃的制备与性能研究

发布时间：2023-04-21 22:26

　　本文基于绿色环保理念及铅基玻璃在低熔点封接玻璃应用中的限制,提出采用无铅化的铋系玻璃代替传统的含铅玻璃。设计了Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-BaO系玻璃的组分,调整其中Al₂O₃、ZnO、BaO的含量,并采用红外光谱(FTIR)、固体核磁共振(NMR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射分析(XRD)、差式扫描量热分析(DSC)、高温显微镜等多种测试方法对低熔点玻璃的微观结构、特征温度、烧结形态及耐酸性等进行了详细的研究,为铋系无铅低熔点玻璃的工业化生产和使用提供理论支持,实验结果表明:(1)当Al₂O₃含量小于3wt%时,Al³⁺由于具有较大的核电荷数而优先于B³⁺与自由氧结合形成[AlO₄]四面体,增强玻璃的网络结构,热膨胀系数减小;当Al₂

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 低熔点封接玻璃概述
        1.1.1 低熔点玻璃的分类
        1.1.2 低熔点玻璃的应用
        1.1.3 低熔点玻璃的性能要求
    1.2 低熔点玻璃的研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 低熔点玻璃的发展趋势
        1.3.1 发展趋势
        1.3.2 存在问题
    1.4 本课题的研究目的和内容
        1.4.1 研究目的与意义
        1.4.2 研究内容
第2章 实验
    2.1 低熔点玻璃系统的选择
    2.2 实验原料与设备
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验设备
    2.3 实验流程
    2.4 玻璃的结构测试
        2.4.1 红外光谱分析(FTIR)
        2.4.2 拉曼光谱分析(Raman)
        2.4.3 核磁共振波谱分析(NMR)
        2.4.4 X射线衍射分析(XRD)
        2.4.5 扫描电子显微分析(SEM)
    2.5 玻璃的性能测试
        2.5.1 差式扫描量热分析(DSC)
        2.5.2 热膨胀性能测试
        2.5.3 高温显微镜分析
        2.5.4 耐酸性测试
第3章 Al₂O₃含量对Bi₂O₃-Zn O-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃系低熔点玻璃结构与性能的影响
    3.1 玻璃组成
    3.2 Al₂O₃含量对玻璃结构的影响
        3.2.1 红外光谱分析
        3.2.2 拉曼光谱分析
        3.2.3 核磁共振波谱分析
        3.2.4 XRD分析
        3.2.5 SEM分析
    3.3 Al₂O₃含量对玻璃性能的影响
        3.3.1 差热分析
        3.3.2 热膨胀性能分析
        3.3.3 高温显微镜分析
        3.3.4 耐酸性分析
    3.4 玻璃的烧结分析
    3.5 本章小结
第4章 ZnO含量对Bi₂O₃-Zn O-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃系低熔点玻璃结构与性能的影响
    4.1 玻璃组成
    4.2 ZnO含量对玻璃结构的影响
        4.2.1 红外光谱分析
        4.2.2 拉曼光谱分析
        4.2.3 核磁共振波谱分析
        4.2.4 XRD分析
        4.2.5 SEM分析
    4.3 ZnO含量对玻璃性能的影响
        4.3.1 热学性能分析
        4.3.2 高温显微镜分析
        4.3.3 耐酸性分析
    4.4 本章小结
第5章 BaO含量对Bi₂O₃-ZnO-B₂O₃-SiO₂-Al₂O₃-BaO系低熔点玻璃结构与性能的影响
    5.1 玻璃组成
    5.2 BaO含量对玻璃结构的影响
        5.2.1 红外光谱分析
        5.2.2 拉曼光谱分析
        5.2.3 核磁共振波谱分析
        5.2.4 XRD分析
    5.3 BaO含量对玻璃性能的影响
        5.3.1 差热分析
        5.3.2 热膨胀性能分析
        5.3.3 高温显微镜分析
        5.3.4 耐酸性分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
硕士期间发表的成果



本文编号：3796363