占丰:铝硼硅酸盐玻璃结构、化学强化及其纳米纤维的研究论文

占丰:铝硼硅酸盐玻璃结构、化学强化及其纳米纤维的研究论文

本文主要研究内容

作者占丰(2019)在《铝硼硅酸盐玻璃结构、化学强化及其纳米纤维的研究》一文中研究指出: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,该系列玻璃应变点温度都在570℃以上,具有良好的工艺性能。对系列玻璃密度、热膨胀系数、显微硬度等性能与B2O3含量关系的研究表明,在论文研究范围内,当铝硅酸盐玻璃中添加3mol%B2O3时,玻璃密度最小,热膨胀系数比较适中,硬度较大。对3mol%B2O3含量的玻璃进行了 360~420 ℃、4~8h的化学强化,以不含B2O3的样品做参比,研究氧化硼的加入对显微硬度、表面压应力、应力层深度等的影响。发现在相同强化条件下,B2O3可以显著增加玻璃的表面压应力和应力层深度,并最终提高玻璃的硬度。本论文还研究了直径几十纳米的铝硼硅酸盐玻璃纤维,并在原位电镜下进行了拉伸实验。随着纳米纤维直径的减小,其抗拉强度逐渐增大,到18nm时,已经达到了 4.37GPa。而且,这些纳米纤维在拉伸过程中,断裂部位出现了明显的颈缩现象,伸长率也随着纤维直径减小显著增加,逐渐表现出一些韧性断裂的特征。EDS扫描结果表明,纳米纤维中存在少量氧空位。拉伸过程使一部分原本的桥氧变成非桥氧,由于独特的“键转换”机制,断键在一定范围内移动,表现为流动性。纤维直径越小,表面占整个纤维的质量百分比也越大,这种塑性流动越显著,即伸长率会增加。另外,“键转换”过程相当于“修复”了一部分的断键,减少了拉伸区域的应力集中,因此纤维的强度得以提高。

Abstract

lv gui suan yan bo li jiang du gao 、ying du da ,ju you liang hao de ji xie xing neng ,zai dian zi xin xi chan ye ju you an fan de ying yong 。sui zhao ji shu de jin bu ,dian zi chan pin xiang wei xing hua 、qing bao hua fa zhan ,dui dian zi xin xi bo li di chu le geng gao de yao qiu 。ben wen zhen dui lv gui suan yan bo li nian du da 、mi du gao ,ying du you dai di gao deng wen ti ,yi fang mian ,jian yu B2O3neng gou jiang di bo li nian du ,bing neng xing cheng [BO4]si mian ti jin ru bo li wang lao jie gou ,zai lv gui suan yan zhong yin ru B2O3,yan jiu ji dui bo li jie gou he xing neng de ying xiang ;ling yi fang mian ,yan jiu zhe chong bo li na mi qian wei de li xue xing neng ,you zhu yu le jie bo li de duan lie ji li 、biao mian xing zhi 。lun wen shou xian yan jiu le B2O3dui lv gui suan yan bo li jie gou he xing neng de ying xiang ,yong rong rong leng que fa zhi bei le 14Na2O·xB2O3·9Al2O3·(77-x)SiO2(x=0,1,3,5,7)ji lie bo li 。li yong gong wai guang pu 、la man guang pu he he ci gong zhen biao zheng le ji jie gou de bian hua ,jie guo biao ming ,ben yan jiu zhong ,Al2O3ji hu quan bu xing cheng le [AlO4]si mian ti ,ji ben shang mei you [5]Alhe [6]Al。bu fen B2O3hui zhuai hua cheng [BO4]si mian ti jin ru gui yang wang lao jie gou zhong ,zhe xie [BO4]si mian ti zhu yao yi [BO4](1B,3Si)jie gou cun zai ,sheng yu de B2O3dou shi [BO3]san jiao ti ,er ju da bu fen dou shi huan zhuang de 。zong ti lai shui ,sui zhao B2O3zeng jia ,bo li wang lao shou dao de po huai bian shao 。DSCjie guo biao ming ,gai ji lie bo li ying bian dian wen du dou zai 570℃yi shang ,ju you liang hao de gong yi xing neng 。dui ji lie bo li mi du 、re peng zhang ji shu 、xian wei ying du deng xing neng yu B2O3han liang guan ji de yan jiu biao ming ,zai lun wen yan jiu fan wei nei ,dang lv gui suan yan bo li zhong tian jia 3mol%B2O3shi ,bo li mi du zui xiao ,re peng zhang ji shu bi jiao kuo zhong ,ying du jiao da 。dui 3mol%B2O3han liang de bo li jin hang le 360~420 ℃、4~8hde hua xue jiang hua ,yi bu han B2O3de yang pin zuo can bi ,yan jiu yang hua peng de jia ru dui xian wei ying du 、biao mian ya ying li 、ying li ceng shen du deng de ying xiang 。fa xian zai xiang tong jiang hua tiao jian xia ,B2O3ke yi xian zhe zeng jia bo li de biao mian ya ying li he ying li ceng shen du ,bing zui zhong di gao bo li de ying du 。ben lun wen hai yan jiu le zhi jing ji shi na mi de lv peng gui suan yan bo li qian wei ,bing zai yuan wei dian jing xia jin hang le la shen shi yan 。sui zhao na mi qian wei zhi jing de jian xiao ,ji kang la jiang du zhu jian zeng da ,dao 18nmshi ,yi jing da dao le 4.37GPa。er ju ,zhe xie na mi qian wei zai la shen guo cheng zhong ,duan lie bu wei chu xian le ming xian de geng su xian xiang ,shen chang lv ye sui zhao qian wei zhi jing jian xiao xian zhe zeng jia ,zhu jian biao xian chu yi xie ren xing duan lie de te zheng 。EDSsao miao jie guo biao ming ,na mi qian wei zhong cun zai shao liang yang kong wei 。la shen guo cheng shi yi bu fen yuan ben de qiao yang bian cheng fei qiao yang ,you yu du te de “jian zhuai huan ”ji zhi ,duan jian zai yi ding fan wei nei yi dong ,biao xian wei liu dong xing 。qian wei zhi jing yue xiao ,biao mian zhan zheng ge qian wei de zhi liang bai fen bi ye yue da ,zhe chong su xing liu dong yue xian zhe ,ji shen chang lv hui zeng jia 。ling wai ,“jian zhuai huan ”guo cheng xiang dang yu “xiu fu ”le yi bu fen de duan jian ,jian shao le la shen ou yu de ying li ji zhong ,yin ci qian wei de jiang du de yi di gao 。

论文参考文献

  • [1].稀土氧化物掺杂铝硼硅酸盐玻璃介电性能和高温性能的研究[D]. 张路路.济南大学2019
  • [2].离子辐照前后硼硅酸盐玻璃机械性能及微观结构变化的研究[D]. 张晓阳.兰州大学2019
  • [3].分子动力学模拟硼硅酸盐玻璃的组分效应和辐照效应[D]. 赵彦.兰州大学2019
  • [4].硼硅酸盐玻璃及玻璃陶瓷模拟核素的固化及性能研究[D]. 冀翔.西南科技大学2019
  • [5].硼硅酸盐玻璃钎焊连接Al2O3接头强化及机理研究[D]. 王策.哈尔滨工业大学2018
  • [6].钠硼硅酸盐玻璃中空纤维膜的制备与研究[D]. 徐佳伟.天津工业大学2017
  • [7].硼硅酸盐玻璃/氮化铝低温共烧复合材料的制备与性能研究[D]. 袁利娜.天津大学2014
  • [8].稀土掺杂铝硼硅酸盐玻璃结构和性能的研究[D]. 王馨.济南大学2012
  • [9].钡硼硅酸盐玻璃陶瓷固化体的制备工艺及固化硫的研究[D]. 徐东.西南科技大学2015
  • [10].含硫钡硼硅酸盐玻璃陶瓷固化体的组成、结构和抗浸出性能的研究[D]. 王欣.西南科技大学2017
  • 读者推荐
  • [1].掺ZrO2微晶玻璃的制备与性能研究[D]. 周颖.武汉理工大学2018
  • [2].东旭光电集团液晶实业部发展战略研究[D]. 朱迎霞.南京理工大学2019
  • [3].花岗岩废料烧结高强韧微晶玻璃及其力学性能研究[D]. 邹传明.南昌航空大学2018
  • [4].基于结构光的玻璃面板缺陷检测方法研究[D]. 陈红丽.电子科技大学2018
  • [5].高铝硅酸盐玻璃化学强化研究[D]. 和阿雷.浙江大学2016
  • [6].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
  • [7].光学玻璃强化工艺及机理研究[D]. 徐泽.西安工业大学2012
  • [8].TFT-LCD基板玻璃配方及工艺性能研究[D]. 张磊.北京工业大学2011
  • [9].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
  • [10].铝硼硅系玻璃结构与性能的研究[D]. 彭琳.浙江大学2007
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自浙江大学的占丰,发表于刊物浙江大学2019-03-18论文,是一篇关于铝硅酸盐玻璃论文,化学强化论文,纳米玻璃纤维论文,力学性能论文,浙江大学2019-03-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自浙江大学2019-03-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    占丰:铝硼硅酸盐玻璃结构、化学强化及其纳米纤维的研究论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢