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《澄清劑對高硼硅平板玻璃結(jié)構(gòu)與性能的影響研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)顧士學(xué)位論文摘要高硼硅玻璃是指si02>78％，B203>10％的硼硅酸鹽玻璃。它是美國cORNING公司研究人員Sullivan于1915年發(fā)明的，并取得專利?；诟》夹g(shù)制各的高硼硅平板玻璃，由于具有優(yōu)異的抗熱震性和化學(xué)穩(wěn)定性、極佳的光透過率、良好的玻璃表面面形、較低的熱膨脹系數(shù)、厚度規(guī)格品種多樣化等優(yōu)點，而廣泛應(yīng)用于平面顯示器(如LCD)、生物DNA芯片、光電池以及高檔防彈玻璃和高級防火玻璃等領(lǐng)域。由于高硼硅玻璃特殊的工藝特點(熔化溫度高、澄清困難、硼揮發(fā)、易分層分相)難以滿足浮法成形工藝，目前國際上能生產(chǎn)高硼硅平板玻璃
2、的只有德國schott公司，國內(nèi)該領(lǐng)域尚屬空白。高硼硅平板玻璃難于生產(chǎn)的主要原因之一是它的澄清非常困難。氣泡的存在影響了玻璃的光學(xué)均勻性、機械強度等性能，對平板玻璃來說，屬于嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。因此，高硼硅平板玻璃的澄清研究具有十分重要的意義。本論文從探索高硼硅玻璃的制備工藝出發(fā)，對實驗室里用坩堝熔化高硼硅玻璃的特點進行了研究，確定了最佳的配方和合理的熔制制度。本論文主要針對高硼硅平板玻璃的澄清進行研究。選擇在玻璃成分中加入少量的氯化鈉、氧化鈰、氧化鑭、焦銻酸鉀作澄清劑。通過比較幾種澄清劑的澄清效果，找出了最佳的澄清劑種類及含量。研究表明
3、，單～澄清劑無法達(dá)到高硼硅平板玻璃澄清的要求。用稀土氧化物配合氯化鈉用作高硼硅玻璃的澄清劑，前者主要用于澄清玻璃中的灰泡，后者主要用于消除尺寸較大的氣泡，澄清效果顯著，玻璃外觀質(zhì)量和透明度明顯提高。而焦銻酸鉀不適宜作高硼硅玻璃的澄清劑。為了深入研究高硼硅玻璃的結(jié)構(gòu)，采用紅外吸收光譜、透射電鏡等分析手段，研究各種澄清劑對玻璃微觀結(jié)構(gòu)的影響。紅外吸收光譜的研究發(fā)現(xiàn)，高硼硅玻璃中[si04]、[A104]、[B04】共同組成架狀結(jié)構(gòu)。由于[B04】本身帶負(fù)電，需要不帶電的【B03]進行隔離，因此在結(jié)構(gòu)中存在少量硼酸鹽基團。加入各種澄清劑沒有
4、造成玻璃結(jié)構(gòu)明顯的變化。這是因為無機玻璃的振動光譜主要取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而網(wǎng)絡(luò)外離子的影響是次要的。殘余的Cl’和稀土離子處在結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)空隙中；而Sb在結(jié)構(gòu)中則形成了(Sb309)3。環(huán)。另外，通過透射電鏡觀察到了高硼硅玻璃在局浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文部區(qū)域存在分相，觀測到極少量的晶體存在。在更高的倍率下，觀察到玻璃中存在類似“微晶子”的結(jié)構(gòu)，直徑大約在3～10m，造成了結(jié)構(gòu)及化學(xué)成分的微不均勻性。不同玻璃樣品觀察到的“微品子”的尺寸和結(jié)構(gòu)是類似的，與添加的澄清劑種類與數(shù)量沒有直接的關(guān)系。本論文還進一步研究了加入各種澄清劑對玻璃性能的影響，包
5、括玻璃的密度、紫外可見透過率、介電性能等方面。研究表明，高硼硅玻璃的密度數(shù)值基本在2．32～2．359／cm3之問，可見光透過率在90．8％～92％之間。澄清劑對密度和透過率影響較小。但加入的澄清劑種類及含量對玻璃的介電常數(shù)及介電損耗影響較明顯。介電性能變化的原因與加入澄清劑后玻璃內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、易遷移離子的濃度、非橋氧的濃度、易極化離子的濃度等因素的變化息息相關(guān)。關(guān)鍵詞：高硼硅玻璃，浮法，澄清劑，微結(jié)構(gòu)，密度，透光率，介電浙江大學(xué)頂二b學(xué)位論文ABSTRACTPyrexglassisakindofborosilicatewhichcon
6、tainsabove78％Si02aIld13％B203．hwasinventedaIld蘆amedpatentbySullhallin1915，rcsearcherofComingInc．America．P”exflatglass，pmducedbasedonnoatingtechn0109y，hasalotofadValltages，suchashi曲thennalshockresistallce，goodchemicalresistaIlce，excellent仃aIlsmissivi吼finelevelsurface，lowt
7、11eHnalexpallsioncoe伍cienta11dVariousthickness—staIldards，tllercforeitiswidelyusedinplanedisplay(forex砌pleLcD)，biologicDNACMOschip，photoele“ccell，supe山rqual塒bull唧roofglassandfireproofglass，etc．Pyrexglassishardtosatis母noat—sh印ingtecllllicsbecallseofspecialteclmicalcharac
8、teristics(hjghmeltingtemperature，hardto6ning，boronVolatilization，layeringa11dphases印aration)．NoW，onlySchottInc
