Al 2 O 3 、B 2 O 3 和SiO 2 对电子基板玻璃理化性能影响及机理研究

发布时间：2023-12-04 20:28

　　电子基板玻璃是平板显示关键性基础材料,其生产技术难度大、产业附加值高。由于美国和日本公司严密技术封锁和产品垄断的影响,以及我国对电子玻璃的研究起步较晚等因素,目前我国平板显示产业仍处于初期发展阶段,而国外企业已经通过几十年的行业深耕和积累走在前列。但是国内巨大的市场要求我们必须打造具有自主知识产权的电子基板玻璃产品以及完整产业链,这就需要系统的理论基础作为支撑。本文以电子基板玻璃SiO2-Al2O3-B2O3-RO(R=Mg、Ca、Sr)系统为研究对象,研究了Al2O3/SiO2、B2O3/SiO2以及AlO3/B2O3三种不同组成配比分别对铝硼硅玻璃的化学稳定性、介电性能、热膨胀性能、维氏硬度和抗折强度等理化性能的影响。并结合MAS-NMR、FT-IR和XPS等结构测试手段对性能影响机理和网络结构的变化进行了探究。还研究SiO2、B2O3和Al2O3单因素组分改变对铝硼硅玻璃析晶性能的影响。本文得出以下结论:(1)关于玻璃微观结构,MAS-NMR光谱结果表明,Al3+全部以四配位状态存在,几乎没有检测到来自[AlO5]和[AlO6]的信号,这表明全部的Al3+都形成了[AlO4]基团...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 液晶显示器(LCD)简介
    1.2 课题研究背景
    1.3 电子基板玻璃的要求
    1.4 电子基板玻璃制备工艺
    1.5 无碱铝硼硅玻璃的特点和研究进展
    1.6 本课题的研究目的及意义
2.实验过程及方法
    2.1 实验原料与技术路线
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 各个组分在基板玻璃中的作用
        2.1.3 研究技术路线
    2.2 玻璃样品的制备
        2.2.1 实验配方设计
        2.2.2 熔制工艺以及所用设备
    2.3 玻璃试样性能及结构测试
3.组成对化学性稳定及电性能的影响研究
    3.1 无碱铝硼硅玻璃NMR测试分析
        3.1.1 Al³⁺在玻璃结构中的配位状态
        3.1.2 B³⁺在玻璃结构中的配位状态
    3.2 组成对玻璃化学稳定性的影响
        3.2.1 组成对玻璃的耐酸性的影响
        3.2.2 耐水性与反应机理
        3.2.3 组成对玻璃耐碱性的影响
    3.3 组成对玻璃介电性能的影响
        3.3.1 A/B对玻璃介电性能影响
        3.3.2 A/S对玻璃介电性能影响
        3.3.3 B/S对玻璃介电性能影响
        3.3.4 玻璃样品的其他电学性能测试
    3.4 本章小结
4.组成对物理性能的影响研究
    4.1 无碱铝硼硅玻璃FTIR测试分析
    4.2 组成对玻璃热膨胀性能影响
        4.2.1 A/S对玻璃热膨胀系数的影响
        4.2.2 B/S对玻璃热膨胀系数的影响
        4.2.3 A/B对玻璃热膨胀系数的影响
    4.3 组分对力学性能的影响
        4.3.1 A/S对玻璃力学性能的影响
        4.3.2 B/S对玻璃力学性能的影响
        4.3.3 A/B对玻璃力学性能的影响
        4.3.4 玻璃样品的其他力学性能测试
    4.4 本章小结
5.组成对析晶性能的影响
    5.1 析晶简介
        5.1.1 玻璃析晶的基本过程
        5.1.2 玻璃析晶对工艺操作温度的影响
    5.2 析晶实验设计
        5.2.1 实验配方设计
        5.2.2 析晶性能测试设备及方法
    5.3 结果讨论
        5.3.1 组成含量变化对玻璃析晶性能影响
        5.3.2 晶体种类和形貌
    5.4 本章小结
6.结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3870655