防护铅板
您当前的位置 : 主页 > 新闻动态 > 公司新闻 >

铅玻璃各氧化物的选择方法

2021-01-24 09:54
来源:未知
        根据实践经验以及大量的文献表明,合适成分的硼硅酸盐玻璃具有较低的软化点和熔点,热膨胀系数较小,具有良好的热稳定性、化学稳定性和电学性能。
        网络生成体氧化物能单独生成铅玻璃,如Si02, B203, P205, Ge02和As205等,在铅玻璃中能形成各自特有的网络体系。在本实验中选择Si伪和氏伪作为主要的网络生成体氧化物。但是单纯含有Si02和B203成分的熔体,由于它们的结构不同(前者为层状结构,后者为架状结构),因此难以形成均匀一致的熔体。在高温冷却过程中,将各自集成一个体系,形成互不溶解的两层玻璃(即分相)。这时需要加入适量的Na2O(或者其他碱性氧化物),使硼的结构发生变化,通过Na2O提供的游离氧,由硼氧三角体田伪]转变为硼氧四面体[BO41使硼的结构从层状结构向架状结构转变,为B203和Si仇形成均一的玻璃创造了条件。
        PbO虽然不能形成医用铅玻璃的网络结构,但是Pb0的加入可以降低玻璃的熔点。Pb是重金属元素,核外电子层多,离子半径大,电子云容易变形,这些都决定了铅玻璃电阻大,介质损耗小,折射率和色散高,以及吸收高能辐射等一系列特性。
晶态PbO中存在一种四方锥体[PbO4的结构单元,Pb2+离子的惰性电子处于远离四个氧离子的一面。一般认为,在高铅玻璃中均存在这种四方锥体,它形成一种螺旋形的链状结构,在玻璃中与硅氧四面体【SiO习通过顶角或共边相连接,形成一种特殊的网络,如图3.1所示.正是这种特殊的网络,使PbO-Si2系统具有很宽的玻璃形成区,并决定了PbO在硅酸盐熔体中的高度助熔性。鉴于PbO的以上优点,故在Si02和B203中加入适量PbO,成为Si02-B203-PbO为主体的玻璃。Pb0的不足之处在于使玻璃的介电常数变大,并且其属于重金属氧化物,具有一定的毒性。
        CaO属于网络外体氧化物,Ca2+属于网络外体离子,配位数一般为6, Ca2+在结构中的活动性很小,一般不易从玻璃中析出,在高温时活动性较大。CaO可以有效阻止玻璃中碱金属离子的迁移,所以其可以增加玻璃的电阻率和化学稳定性,同时可以降低玻璃的介质损耗。所以在本实验设计的玻璃中引入CaO。但是,CaO的含量过多,将使玻璃的粘度变大,脆性增大,同时析晶倾向增大,这与Ca2+对结构的集聚作用有关。MgO属于中间体氧化物,作用类似于CaO。 MgO取代部分Ca0后,可以降低玻璃的析晶能力和调整玻璃的料性。因而引入少量的Mg0.
        Na20和K20等碱金属氧化物属于网络外体氧化物,对Na20. K20而言,Na+K+是一种浅势阱、低激活能的弱系离子,其半径较大,场强小,与氧结合力较弱,氧离子易于摆脱阳离子的束缚,是“游离氧”的提供者,主要起断网作用,使玻璃结构疏松。Na2O能够显著降低玻璃的软化点,增大热膨胀系数,但对玻璃的化学稳定性有不良影响;K20的作用和Na2O类似,但K+的半径较大,难以在玻璃网络中移动。由于LTCC基板复合材料需要在较低的温度下烧成,所以一般均需加入碱金属氧化物以降低玻璃的软化温度和复合材料的烧结温度,同时也可降低玻璃的熔炼温度和复合材料制备工艺上的困难。因此在玻璃熔制过程中引入少量的Na2O和K2O.
        根据以上分析,在设计的铅玻璃中应该含有SiO2, B2O3, PbO, CaO. MgO和适量的碱金属氧化物等,同时加入少量的coo着色。

济南橙波湖辐射防护科技有限公司

手机:186-1565-6117
固话:0531-8421-2388

邮箱:cbhffs@l26.com

地址:山东省济南市济北开发区

防护铅板

扫一扫,关注我们
本网站严格遵循国家相关法律法规规定,部分内容来源于网络,如有侵权请告知!我们立即删除。并且郑重声明:本网站所有页面上的绝对化用词与功能性用词全部失效,不做赔付理由;仅是为了给客户提供更多相关介绍,不存在不良动机,希望各位消费者理解。