Bi2O3-B2O3-ZnO系低熔點(diǎn)無(wú)鉛封接玻璃結(jié)構(gòu)與熔體性質(zhì)研究.pdf

1、玻璃作為封接材料由來(lái)已經(jīng)很早，由于玻璃具有優(yōu)于高分子材料的耐腐蝕抗老化性能，又具有優(yōu)于金屬的電絕緣性能，所以玻璃材料成為封接工業(yè)不倒的旗幟。隨著電子工業(yè)的不斷發(fā)展，其對(duì)封接材料的要求越來(lái)越高，這就使得玻璃材料的研究趨向低熔化、高化穩(wěn)性、良好電絕緣性和氣密性以適應(yīng)電子材料的低溫?zé)o損封裝。目前的低熔點(diǎn)玻璃主要集中于含鉛材料，而隨著鉛材料的禁用，新的無(wú)鉛低熔點(diǎn)玻璃成為當(dāng)今研究的重點(diǎn)，以滿(mǎn)足無(wú)鉛低熔點(diǎn)封接玻璃的市場(chǎng)需求。
　　 本文主要

2、研究Bi2O3-B2O3-ZnO低熔點(diǎn)無(wú)鉛玻璃的結(jié)構(gòu)與熔體性質(zhì)，探索玻璃系統(tǒng)的三元成玻區(qū)域，提供影響玻璃低熔化的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及影響玻璃熔體粘度和粉末燒結(jié)流散性能的因素，控制各氧化物組成配比，以利于封接玻璃的低熔化，為實(shí)際應(yīng)用提供參考。
　　 運(yùn)用XRD進(jìn)行表征，探索Bi2O3-B2O3-ZnO三元成玻區(qū)域，結(jié)果發(fā)現(xiàn)成玻區(qū)域主要集中在三元區(qū)域的中部，Bi2O3-B2O3的成玻區(qū)域比ZnO-B2O3成玻區(qū)域要寬，整個(gè)區(qū)域偏向B2O3，

3、總體的成玻范圍在：x(B2O3)為15％～70％，x(ZnO)為0～65％，x(Bi2O3)為0～70％。通過(guò)DSC和熱膨脹實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)玻璃的低熔化最主要的是控制Bi2O3和B2O3含量，Bi2O3的加入能一定程度上降低各特征溫度卻增加了熱膨脹系數(shù)，B2O3含量的增加在一定程度上使個(gè)特征溫度升高而熱膨脹系數(shù)降低。
　　 本文還運(yùn)用紅外光譜與拉曼光譜以及X射線(xiàn)衍射來(lái)表征該系統(tǒng)玻璃的結(jié)構(gòu)，從紅外和拉曼光譜圖像可以比較分析知道Bi2

4、O3和B2O3參與形成了玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而ZnO只在網(wǎng)絡(luò)外。隨著B(niǎo)i2O3含量的增加玻璃結(jié)構(gòu)中[BiO3]與[BiO6]含量增加，[BO4]轉(zhuǎn)向[BO3]，玻璃結(jié)構(gòu)趨于疏松；B2O3含量增加則使得[BO4]和[BO3]結(jié)構(gòu)單元含量都有所增加并向高波數(shù)偏移，[BiO3]與[BiO6]結(jié)構(gòu)單元的含量則相對(duì)減少，結(jié)構(gòu)趨于致密。從不同熱處理溫度對(duì)玻璃析晶的影響情況可以看出Bi2O3含量的增加使析晶溫度更低更容易，而B(niǎo)2O3含量的增加卻提高了析晶溫度