Bi_(0.7)Pb_(0.3)SrCaCu_2O_y高Tc微晶玻璃超导体的研究

用熔体淬冷法制备了Tco=94K的Bi_(0.7)Pb_(0.3)SrCaCu_2O_y高Tc微晶玻璃超导体。利用DTA、XRD、SEM等方法详细研究了该系统的晶化过程、晶相组成和晶体形貌。认为微晶玻璃超导体的主晶相为高Tc2223相和低Tc2212相的混合相组成,其Tco决定于高Tc2223相的体积比,而高Tc相的形成受到系统中非超导相的数量以及杂质Al_2O_3的影响。     

利用煤炭固体废物制备微晶玻璃

采用50%以上的煤矸石与粉煤灰废弃物为主要原料,并添加少量的CaO、A l2O3、SiO2、MgO、K2O、Na2O等矿物原料,以CaF2/TiO2为晶核剂,经过1 400~1 500℃熔制、水淬和晶化热处理等过程制备出CaO-A l2O3-SiO2系微晶玻璃。首先对微晶玻璃的CaO、A l2O3、SiO2等成分进行优化设计,用TDA研究核化温度、核化时间、晶化温度、晶化时间及升温速率等热处理工艺参数的影响,采用SEM和XRD分析微晶玻璃的形貌与晶相结构,并检测其密度、吸水率、抗折强度、显微硬度、耐腐蚀性等物理力学性能。所制备的40%SiO2-15%A l2O3-30%CaO(质量百分数)微晶玻璃以黄长石为主晶相,晶粒度约4μm,具有优异的物理力学性能,在建筑材料领域有良好的应用前景。     

铜尾矿微晶玻璃的制备及其性能研究

微晶玻璃是一种新型绿色环保建筑装饰材料,利用尾矿制备微晶玻璃可以使工业矿渣得到有效利用。以Cr_2O_3为晶核剂,研究了不同烧结温度对铜尾矿制备微晶玻璃性能的影响,并对试样的密度、莫氏硬度、抗压强度以及耐腐蚀性进行测试。结果表明:烧结后试样的密度、抗压强度、以及莫氏硬度的变化趋势都是随着温度的上升,先增大后减小;试样的耐酸碱性随着烧结温度的上升,也先增大后减小,当烧结温度为1100℃时,各项性能最优。     

铁尾矿微晶玻璃的制备及其性能研究

以商洛市丹凤县梁水沟铁尾矿为主要原料来制备微晶玻璃,通过测试样品的XRD图谱、密度、莫氏硬度、抗压强度和耐腐蚀性能,来分析不同烧结温度对样品性能的影响。实验结果表明:随着烧结温度的升高,试样的密度、莫氏硬度及抗压强度均先增大后减小,失重率先减小后增大。在1150℃烧结时,各项性能均最好,密度为2.84 g·cm^(-3),莫氏硬度为5.5-6.5,抗压强度达132.25 MPa,酸性失重率为0.016%,碱性失重率为0.121%。因此,为了获得较好的性能,此类尾矿的最佳烧结温度为1150℃。     

Bi_2O_3对低温燃烧合成堇青石粉性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜和EDS能谱分析等手段研究了Bi2O3对低温燃烧法制备的非化学计量组成的MgO-Al2O3-SiO2三元系堇青石基微晶玻璃的相变和烧结特性的影响.研究结果表明:添加Bi2O3能明显促进μ-堇青石向α-堇青石的相转变或促进α-堇青石相的直接析晶,使α-堇青石相的析出温度从1050°C降到900°C;Bi2O3的加入可促进玻璃粉体的烧结致密化;Bi2O3的添加量以5%(质量分数)左右为宜,加入量太大会阻止微晶玻璃的晶化.     

掺杂纳米微晶玻璃制备及性能表征综合实验

将最新的科研成果引入实验教学,设计了纳米微晶玻璃的制备及性能表征综合实验。利用高温熔融冷却法制备玻璃基体,利用差热分析对其析晶性能进行分析;通过改变热处理温度及时间等工艺参数,对玻璃基体进行精密的热处理,获得一系列具有不同物化性能的微晶玻璃;最后利用X射线衍射仪、透射电镜、荧光光谱仪和分光光度计等现代分析测试手段对样品的性能进行表征与分析。结果表明,在620℃进行热处理2h后,可以从玻璃相中析出纯的NaYF4晶相,微晶颗粒尺寸约为27.3nm,通过Er3+/Yb3+稀土离子共掺可以获得最佳的光谱吸收和上转换发光性能。该实验涵盖知识点多且简单易行,有利于提高学生的综合运用知识和进行科研的能力。     

SrTiO_3微晶玻璃的低温制备及性能

采用低温法制备出SrTiO_8微晶玻璃.对样品进行了X-射线和DTA及ε-T曲线的测定。结果表明,在样品用料中加入一定量的碱金属氧化物,可以在较低温度下(～1350℃)制得SrTIO_8微晶玻璃。碱金属加入量的多少直接影响到微晶玻璃的制成温度.在较低温度下制得的微晶玻璃的介电常数随SrTiO_3含量的增加而增加,随温度的升高而略有升高。     

Ce3+掺杂铝酸锌微晶玻璃的制备与发光性能研究

采用溶胶-凝胶法成功制备Ce3+:ZnO - Al2O3 - SiO2(ZAS)微晶玻璃。通过X射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和荧光光谱仪（PL）系统研究了铈离子掺杂浓度与热处理温度对ZAS微晶玻璃的结构与发光性能的影响。结果表明,900℃热处理后在非晶基体中析出了平均晶粒尺寸为13nm的ZnAl2O4尖晶石纳米晶;ZAS微晶玻璃的荧光发射峰峰值位于381nm,属于Ce3+离子的5d→4f跃迁,当Ce3+掺杂浓度为3%时发光性能达到最佳。     

铁尾矿-粉煤灰基地质聚合物的制备及性能研究

以粉煤灰、铁尾矿为主要原料,氢氧化钠为激发剂,制备了地质聚合物。用XRD对试样微观表征,研究了原料配比和碱性激发液浓度对铁尾矿-粉煤灰基地质聚合物抗压强度的影响。结果表明:材料的物相组成主要是晶相和非晶相,制备过程涉及新相的生成和某些物相的消失;碱激发液的种类和浓度对聚合物抗压强度的影响不大;聚合物的制备过程伴有新结构的生成,主要是[Al O4]和[Si O4]聚合形成的二聚体、三聚体及多聚体,从而形成了复杂的网络结构;含30%铁尾矿的地质聚合物抗压强度最大(18.33 MPa),铁尾矿的最佳用量为20%-35%。     

CuO对Bi(Pb)—Sr—Ca—Cu—O系微晶玻璃超导性能的影响

用DTA、XRD、SEM等手段研究了Bi_(0.7)Pb_(0.3)Sr Ca Cu_x O_y(x=1.6,1.8,2.0,2.2,2.4)系统微晶玻璃的品化过程、晶相组成和晶体形貌,详细讨论了CuO对该系统高Tc超导相2223、2212形成以及对超导性能的影响.研究结果表明,CuO含量增加有利于超导相的形成,且随着CuO含量增加,在CuO=2.0mol附近,该系统超导性能呈现最佳值.