Na-,2-O-Al-,2-O-,3--B-,2-O-,3-系統(tǒng)低熔點玻璃的研究.pdf

1、低熔點玻璃是一種用途很廣的材料，它作為一種焊料應(yīng)用于真空技術(shù)和電子技術(shù)中，還可以成為易熔釉(景泰藍)和琺瑯(鋁搪瓷)的一種組分，作為熱敏電阻、晶體三極管和微型電路的防護層而應(yīng)用于微電子學中。 本文簡要論述了低熔點玻璃的發(fā)展特點。根據(jù)已有的研究成果利用熔融法制備了Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)的無鉛低熔點玻璃，利用DTA(DSC)、熱膨脹儀、XRD、FT-IR光譜、EDS、粒度測定儀對其進行了玻璃轉(zhuǎn)變溫度、軟化溫度、熱膨脹系數(shù)

2、、化學穩(wěn)定性、玻璃的結(jié)晶化程度以及玻璃的結(jié)構(gòu)等性能測試。討論了Na2O-Al2O3-B2O3系玻璃的結(jié)構(gòu)，探討了該玻璃的混合堿效應(yīng)、硼氧反常及鋁反?，F(xiàn)象對玻璃的影響。 設(shè)計了Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)的玻璃組成，以確定該系統(tǒng)玻璃形成區(qū)。在不同的組成下，熔制了大量的玻璃樣品，并對部分樣品進行了多種性能測試，通過測試的結(jié)果分析了玻璃結(jié)構(gòu)及玻璃性能。 考察了室溫下添加Li2O、K2O、BaO、SrO、ZnO以及β-鋰霞

3、石(Li2O·Al2O3·2SiO2)的Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃在水溶液中的失重，來評價Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的化學穩(wěn)定性。結(jié)果表明Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的化學穩(wěn)定性較好，與傳統(tǒng)含鉛低熔點玻璃較為接近?？疾炝薔a2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的Tg點，研究了組成對Tg的影響。由DTA(DSC)測試結(jié)果可知這些玻璃的Tg范圍均在300～430℃之間，利用混合堿效應(yīng)可以明顯降低玻璃的Tg點。

4、測定了Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的熱膨脹系數(shù)，通過添加β-鋰霞石的玻璃的膨脹系數(shù)降低的較為明顯，發(fā)現(xiàn)該玻璃的熱膨脹系數(shù)與傳統(tǒng)含鉛低熔點玻璃相近。研究了Na-K、Na-Li、Na-Ba的混合堿效應(yīng)，實現(xiàn)其對Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的化學穩(wěn)定性以及熱膨脹系數(shù)的調(diào)節(jié)。 由FT-IR光譜、EDS、XRD等測試測定了玻璃的結(jié)構(gòu)，Na2O-Al2O3-B2O3系統(tǒng)玻璃的成玻璃性能良好，并且在所研究的范圍內(nèi)，玻璃中的

5、硼主要以四面體的形式存在，鋁以網(wǎng)絡(luò)中間體形式存在，部分參與網(wǎng)絡(luò)的形成，堿金屬和堿土金屬以網(wǎng)絡(luò)外體存在。 通過實驗得出Na2O-Al2O3-B2O3三元體系的玻璃形成范圍，Na2O-Al2O3和Al2O3-B2O3都不能形成玻璃，只有在Na2O-B2O3區(qū)域才能形成玻璃，成玻范圍是在Na2O含量0～70mol％，Al2O3含量0～37mol％，B2O3含量26～100mol％。 通過實驗得到較好低熔點玻璃的組成(wt％)：