【摘 要】
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用熔融冷却法和控制析晶法制备了玻璃和微晶玻璃,通过分析比较改变氧化物比例对BaO-TiO2-SiO2玻璃体系的微观结构与各种性能的影响;选取性能良好的组分作为基质玻璃,制备了BaO-B2O3-TiO2-SiO2系统玻璃,并通过调节各氧化物含量比例,研究了其含量变化所产生的影响;通过IR分析系统的讨论了对样品的组成结构的影响;通过XRD与SEM分析探究了微晶玻璃的晶体种类、含量及微观形貌;并且研究了
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用熔融冷却法和控制析晶法制备了玻璃和微晶玻璃,通过分析比较改变氧化物比例对BaO-TiO2-SiO2玻璃体系的微观结构与各种性能的影响;选取性能良好的组分作为基质玻璃,制备了BaO-B2O3-TiO2-SiO2系统玻璃,并通过调节各氧化物含量比例,研究了其含量变化所产生的影响;通过IR分析系统的讨论了对样品的组成结构的影响;通过XRD与SEM分析探究了微晶玻璃的晶体种类、含量及微观形貌;并且研究了各氧化物比例变化对热膨胀系数、特征温度、析晶温度、折射率以及透过率的影响;研究了在不同组成下玻璃和微晶玻璃对介电常数和介电损耗的影响。结果表明:1、在BaO-TiO2-SiO2三元系统玻璃中,Si-O-Si键属于网络骨架,Ti4+离子既能与游离氧结合进入网络,也能够进入网络空隙,而Ba2+却只能在网络空隙中。随着SiO2含量增多TiO2含量减少,且SiO2含量为40mol%时热膨胀系数达到最小,而Tg、Tf和Tp先增加再降低;玻璃样品在近紫外区透过率很小;继续加入SiO2,且在2h晶化处理之后,生成的晶体占比先增多之后减小,且析出的晶相单一,只有Ba2Ti Si2O8晶体;随着TiO2含量的减少,在研究玻璃样品的介电性能过程中,发现介电常数逐渐减小,介电损耗先减小后增大,而微晶玻璃的介电性能确是先增大后减小。2、随着SiO2含量增多BaO含量减少,此时玻璃的热膨胀系数逐渐减小,而Tg与Tf和Tp逐渐增加;且随着BaO含量的减少,析出的晶相含量逐渐减少。且样品的介电常数与损耗均逐渐降低。3、在30BaO-x B2O3-30TiO2-（40-x）SiO2（x=2-10mol%）四元系统玻璃中,B2O3使熔制温度下降,且以[BO3]三面体和[BO4]四面体的形式存在于玻璃网络结构中,热膨胀系数在4mol%B2O3时达到最小,而Tg与Tf和Tp逐渐减小;玻璃在近紫外透过率很低;析出的晶体含量先增多后减少,并且是从玻璃表面到玻璃内部的定向析晶而形成的析晶层;随着B2O3含量的减少,SiO2含量的增多,玻璃样品的介电常数逐渐降低,而产生的介电损耗却先减小后增大,微晶玻璃的样品介电常数和损耗都是先增大后减小。4、随着保温时间的延长,玻璃组分中含B2O3为6mol%样品的微晶玻璃的析晶程度加深,晶粒尺寸逐步增大,但是在生长到一定程度后停止生长,而后小晶粒开始吸收剩余的玻璃相;其介电常数和介电损耗逐步增大。5、在30BaO-x B2O3-（30-x）TiO2-40SiO2（x=2-10mol%）四元系统玻璃中,B2O3使熔制温度下降,且以[BO3]三面体和[BO4]四面体的形式存在于玻璃网络结构中,热膨胀系数在含10mol%B2O3时达到最小,而Tg、Tf和Tp逐渐减小;玻璃的折射率逐渐降低,玻璃在近紫外透过率很低;析出的晶体含量先增多后减少,且加入2mol%B2O3时析出的晶体最多,并且是从玻璃表面到玻璃内部的定向析晶而形成的析晶层;随着B2O3含量的减少,TiO2含量的增多,玻璃样品的介电常数逐渐降低,而产生的介电损耗总体趋势是先增加后逐渐减小,微晶玻璃样品的介电常数和损耗都是先增大后减小。6、在x B2O3-30BaO-30TiO2-40SiO2（x=2-10mol%）四元系统玻璃中,B2O3使熔制温度下降,且以[BO3]三面体和[BO4]四面体的形式存在于玻璃网络结构中,热膨胀系数的变化趋势是先有所上升,而后又下降,而Tg与Tf和Tp三种温度却呈现下降趋势;玻璃在近紫外透过率很低;微晶玻璃中晶体含量先增多后减少,且4mol%B2O3时,析出的晶体最多,并且是从玻璃表面到玻璃内部的定向析晶而形成的析晶层;随着B2O3含量的减少,玻璃样品的介电常数逐渐降低,而产生的介电损耗却是逐渐增大后减小,微晶玻璃样品的介电常数和损耗都是先增大后减小。
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