Li_2O(Ag_2O)-Bi_2O_3-WO_3-B_2O_3系统玻璃的制备及性能研究

【摘要】本文采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-WO3-B2O3、Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3和Ag2O-Bi2O3-WO3-B2O3三个系统玻璃，选取其中六个体系作为研究体系，系统地研究了组成对玻璃结构其性能的影响，即：体系Ⅰ：0.2Li2O-xWO3-(0.8-x)B2O3；体系Ⅱ：(0.3-x)Li2O-xWO3-0.7B2O3；体系Ⅲ：xLi2O-0.06WO3-(0.94-x)B2O3；体系Ⅳ：0.15Li2O-xWO3-(0.85-x)Bi6B4O15；体系Ⅴ：xLi2O-0.01WO3-(0.99-x)Bi6B4O15；体系Ⅵ：xAg2O-0.01WO3-(0.99-x)Bi6B4O15。确定了Li2O-WO3-B2O3系统的玻璃形成范围。利用差热分析(DTA)确定了玻璃的特征温度；通过傅立叶红外光谱分析(FT-IR)研究了玻璃的结构；使用显微硬度仪测试玻璃的显微硬度；根据阿基米德原理测试玻璃的密度；使用电阻测量仪测试玻璃的体积电阻，计算出玻璃的体积电导率。结果表明：在Li2O-WO3-B2O3系统中，体系Ⅰ和体系Ⅱ玻璃的密度和硬度随WO3含量的增加而增大；体系Ⅲ玻璃的密度和硬度则随Li2O含量的增加而增大。随着温度的升高，玻璃的电导率增大，而且在一定温度范围内，lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统中，固定Bi:B=3:2，当Li2O含量保持不变时，随着WO3含量的增加，体系Ⅳ玻璃的密度增大，TK-100、硬度减小；当WO3含量保持不变时，随着Li2O含量的增加，体系Ⅴ玻璃的密度和硬度先增大后减小，在Li2O含量为13mol%时达到最大值，出现了硼反常现象，密度最大值为6.6g/cm3，硬度最大值为401.6HV。玻璃的电导率随温度的升高而增大，在一定温度范围内，lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在Ag2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统中：固定Bi2O3:B2O3＝3:2，随Ag2O含量的增加，体系Ⅵ玻璃的TK-100、密度和硬度均减小。玻璃的电导率随温度的升高而增大，在一定温度范围内，lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在本文所研究的玻璃中，体系Ⅰ玻璃的活化能最小，为54.24kJ·mol-1，电导率最大。
【作者】梁召；
【导师】王志强；
【作者基本信息】大连工业大学，材料学，2008，硕士
【关键词】Li2O-WO3-B2O3系统玻璃；Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃；Ag2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统玻璃；密度；硬度；电导率；

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