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Soft silicon anodes for lithium ion batteries

Soft silicon anodes for lithium ion batteries
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微晶玻璃

二硅酸锂微晶玻璃材料综述 何志龙-3112007045 (金属材料强度国家重点实验室, 西安交通大学材料科学与工程学院,西安710049) 摘要:微晶玻璃以其优异的力学、化学、生物等性能,在国防、航空、建筑、电子、光学、化工、机械及医疗等领域作为结构材料、技术材料、光学材料、电绝缘材料等而获得广泛应用,吸引了许多研究者的关注。本文在参考学习了诸多相关文献的基础上,对微晶玻璃材料的制备、性能、应用及研究进展进行了论述,列举了人们在该领域取得的重要研究进展,以及微晶玻璃材料领域存在的研究难题。 关键词:晶化,微晶玻璃,综述,非均匀成核 1 研究背景与意义 自从1957年,美国康宁公司著名玻璃化学家S.D.Stookey研制出第一种微晶玻璃以来,微晶玻璃就凭借其组分广泛、性能优异、品种繁多而著称。由于析出的晶粒尺寸可控,与界面结合强度高,抗弯强度可以达到200MPa以上,大量微晶玻璃体系涌现出来,它们的形成机制也得到大量深入研究。 微晶玻璃又称玻璃陶瓷,它是将某些特定组成的基础玻璃,在一定温度下进行控制晶化,制得的一种同时含有微晶相和玻璃相的多晶固体材料。在热处理过程中,基础玻璃内部产生晶核及晶体长大,因为析出的晶体非常小,被称作微晶玻璃。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或易产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1-0.5μm)和残余玻璃组成的复相;而玻璃则是非晶态或无定形体。微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2 微晶玻璃分类 按照基础玻璃的组成,微晶玻璃主要有以下四大类: (1)硅酸盐类微晶玻璃 由碱金属、碱土金属的硅酸盐晶相组成,主晶相有:透辉石、顽辉石、硅灰石、二硅酸锂等,这些晶相的种类影响微晶玻璃的性能。其中,最早研究的矿渣微晶玻璃和光敏微晶玻璃属此类。

甲基乙烯基硅橡胶生胶分子量的测定

甲基乙烯基硅橡胶分子量的测定 一、方法提要 粘度法是测定高聚物分子量较为简捷的方法。特性粘数[η]是高分子溶液浓度趋近于零时的比浓粘度或浓对数粘度(ηsp /c 或ln ηГ/c )。在甲苯溶剂中,高分子物质的分子量和特性粘数的关系用下式表示:[η]=K·M α。由此公式计算得到分子量。 二、试剂 甲苯 三、仪器、设备 1、乌式粘度计。 2、G2耐酸过滤漏斗。 3、分析天平:感量0.0001g 。 4、玻璃容量瓶:一级,25mL 。 5、秒表:最小分度值为0.1s 。 6、恒温装置。 四、测定步骤 1、溶剂值的测定:量取甲苯约10mL ,经G2耐酸过滤漏斗滤于清洁干燥的乌式粘度计A 管中,并在其B 、C 管口套上粗细合适的乳胶管。将该粘度计垂直放置在(25±0.1)0C 的恒温水槽中,恒温约10min 后,封闭C 管上通大气的乳胶管,用橡皮吸球经套在B 管上的乳胶管将甲苯吸至a 球的二分之一处,此时,毛细管内及液面都不应有裂缝和气泡。然后停止吸液,并使B 、C 管都接通大气让液体自然流下,用秒表记下液体流经b 球上下刻度线的之间的时间。这样平行测试不少于5次,每次相差不大于0.2s 。取其算术平均值作为该粘度计的溶剂值t 0。 2、式样溶液值的测定:称取式样0.05~0.15g (精确至0.0001g )于25mL 容量瓶中,加入甲苯约15mL ,使其完全溶解。溶解时若是静置则需8h 以上,若经常摇动则3h 即可。然后将盛有溶液的25mL 容量瓶250C 恒温条件下用甲苯稀释至刻度,摇匀。其后具体操作同1。 五、结果的表示 式样分子量(M )按(1)~(6)式计算: ηГ=t t 0 ······(1) ηsp =ηГ – 1·····(2) c=m 25 ·····(3)[η]= ) ln (2Γ-ηηsp c (4) [η]=K·M α·····(5) M α=[η] K (6) 试中:ηГ——相对粘度;t ——溶液值,s ;t 0——溶剂值,s ;ηsp 增比粘度;c ——溶液浓度,g/mL ;m ——式样质量,g ;[η]——特性粘数,mL/g ;ln ητ——对数相对粘度;K —— 常数,9.46×10-3 ;α——特性指数,0.71。 平行测定两次结果之差应不大于1.0×104 。取其算术平均值为测定结果。

硅碳材料是最有潜力的锂电池负极讲课教案

硅碳材料是最有潜力的锂电池负极

新能源汽车领域的日趋火爆,吸引着国内外大量企业前赴后继奔赴“战场”,并不新鲜的锰酸锂技术却似乎又开始绽放出引人注目的色彩。技术创新固然可喜,但寻找性价比更高、储藏量更大、具有更多定价话语权的新原材料,才是提升行业终端降本增效能力的治本之法。 硅是目前人类至今为止发现的比容量(4200mAh/g)最高的锂离子电池负极材料,是一种最有潜力的负极材料,但硅作为锂电池负极应用也有一些瓶颈,第一个问题是硅在反应中会出现体积膨胀的问题。通过理论计算和实验可以证明嵌锂和脱锂都会引起体积变化,这个体积变化是320%。 所以不论做成什么样的材料,微观上,在硅的原子尺度或者纳米尺度,它的膨胀是300%。在材料设计时必需要考虑大的体积变化问题。高体积容量的材料在局部会产生力学上的问题,通过一系列的基础研究证明,它会裂开,形成严重的脱落。 硅体积膨胀会导致一系列结果 1.颗粒粉化,循环性能差 2. 活性物质与导电剂粘结剂接触差

第二个问题就是在硅表面的SEI膜是比较厚且不均匀的,受温度和添加剂的影响很大,会影响锂离子电池中整个比能量的发挥。 石墨表面因为导电性特别好,相对来说SEI膜比较均匀,它的组成跟硅负极不一样。为了研究这个问题,中科院相关科学家做了模型材料,通过微加工做成硅纳米柱。观察这种材料在充放电过程中SEI膜的生长,我们发现随着循环次数的增加,SEI膜逐渐把硅柱中间的空隙填上,覆盖完后还会继续生长大概4.5μm,在硅表面如果不加任何处理,SEI膜可以长得很厚。 这说明它是多孔的,溶剂始终能够接触到浸到硅的表面,这样在全电池设计时是不行的。怎么样解决这个问题,中科院科相关学家做了一些尝试在硅上做了碳包覆,为了做对比,我们硅上只做了部分的石墨烯包覆,其他地方空出来。最终看到包覆和不包覆SEI膜的生长情况不一样,碳包覆的SEI膜就明显减少,没有包覆的SEI膜就有很多。

微晶玻璃 第一章

1 绪论 1.1 微晶玻璃的定义 1.1.1 定义及特性 微晶玻璃(glass-ceramic)又称玻璃陶瓷,是将特定组成的基础玻璃,在加热过程中通过控制晶化而制得的一类含有大量微晶相及玻璃相的多晶固体材料。 玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它是一种亚稳态,较之晶态具有较高的内能,在一定的条件下,可转变为结晶态。从动力学观点看,玻璃熔体在冷却过程中,黏度的快速增加抑制了晶核的形成和长大,使其难以转变为晶态。微晶玻璃就是人们充分利用玻璃在热力学上的有利条件而获得的新材料。 微晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 尽管微晶玻璃的结构、性能及生产方法与玻璃和陶瓷都有一定的区别,但是微晶玻璃既有玻璃的基本性能,又具有陶瓷的多相特征,集中了玻璃和陶瓷的特点,成为一类独特的新型材料。 微晶玻璃具有很多优异的性能,其性能指标往往优于同类玻璃和陶瓷。如热膨胀系数可在很大范围内调整(甚至可以制得零膨胀甚至是负膨胀的微晶玻璃);机械强度高;硬度大,耐磨性能好;具有良好的化学稳定性和热稳定性,能适应恶劣的使用环境;软化温度高,即使在高温环境下也能保持较高的机械强度;电绝缘性能优良,介电损耗小、介电常数稳定;与相同力学性能的金属材料相比,其密度小但质地致密,不透水、不透气等。并且微晶玻璃还可以通过组成的设计来获取特殊的光学、电学、磁学、热学和生物等功能,从而可作为各种技术材料、结构材料或其他特殊材料而获得广泛的应用。 微晶玻璃的性能主要决定于微晶相的种类、晶粒尺寸和数量、残余玻璃相的性质和数量。以上诸因素,又取决于原始玻璃的组成及热处理制度。热处理制度不但决定微晶体的尺寸和数量,而且在某些系统中导致主晶相的变化,从而使材料性能发生显著变化。另外,晶核剂的使用是否适当,对玻璃的微晶化也起着关键作用。微晶玻璃的原始组成不同,其主晶相的种类不同,如硅灰石、β-石英、β-锂辉石、氟金云母、尖晶石等。因此通过调整基础玻璃成分和工艺制度,就可以制得各种符合性能要求的微晶玻璃。 1.1.2 微晶玻璃的种类 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等。表1-1列出了常用微晶玻璃的基础组成、主晶相及其主要特性。 表1-1常用微晶玻璃的组成、主晶相及主要特性

最新日用玻璃分类教学内容

☆什么叫玻璃制品? 玻璃是由二氧化硅和多种金属氧化物按一定的比例配合,经过高温熔融、冷却固化而形成的非结晶无机物。玻璃制品即玻璃的制成品。 ☆玻璃制品的特点有哪些? 玻璃制品之所以用途很广,被人们所重视,主要是它具有一系列优良性质和实用价值。其特点有: (一)透明而质硬。 (二)化学稳定性好。 (三)有一定的耐热性和机械强度。 (四)脆性较大,易破碎。 ☆玻璃制品制造成型的方法主要有哪几种? 玻璃制品成型方法主要有吹制、压制、捏望三种。 吹制法有人工吹制和机械吹制两种。吹制法生产的玻璃器皿体壁比较薄,表面光滑,耐热性较好,式样精致美观。 压制成型一般采取机械压制。压制法生产的制品形状精确,作壁较厚,表面不光滑,耐热性比吹制法产品差。有的制品还带有压模接缝的痕迹。 捏塑成型是玻璃装饰品和高级玻璃制品的成型方法。捏塑法生产的玻璃制品精致美观,但技术要求高,成本高,相应地商品价格也较高。 ☆日用玻璃制品是怎样分类的? (一)按照玻璃的成分分类为:钠玻璃制品,钾玻璃制品,铅玻璃制品,硼硅玻璃制品,铝玻璃制品,石英玻璃制品。 (二)按玻璃制品的成型方法分为:吹制制品,压制制品,捏塑制品。

(三)按玻璃制品的装饰方法分为:喷印制品,描绘制品,贴花制品,磨刻制品,蚀刻、打砂制品,蒙砂制品。 (四)按玻璃制品的用途分为:玻璃器皿,玻璃装饰品,玻璃炊具。 ☆钠玻璃制品的性质是怎样的? 钠玻璃制品化学稳定性较差,机械强度和热稳定性较小,熔点低,易于熔融制造,制品带兰绿色。钠玻璃制品一般为普通、较低档日用玻璃制品。 ☆钾玻璃制品的性质是怎样的? 钾玻璃制品较硬,其硬度仅次于石英玻璃制品,因此又叫硬质玻璃。它的化学稳定性、耐热性和光泽均比钠玻璃制品好,一般用作较好的日用玻璃制品。 ☆铅玻璃制品的性质是怎样的? 铅玻璃制品有较强的光泽,很大的折光性,因此也叫晶质玻璃制品。铅玻璃制品硬度小,易于研磨装饰,碰撞敲击时,会发出清脆悦耳的金属声。它常用做磨刻高脚酒杯、花瓶及其它较高档装饰品、艺术品。 ☆硼硅玻璃制品的性质是怎样的? 硼硅玻璃制品具有耐热性好,化学稳定性高,机械强度好,较好的光泽和绝缘性。因此,常被用来制作耐高温、耐温差变化大的日用玻璃制品,如冷热瓶和保温瓶胆等。 ☆铝硅玻璃制品的性质是怎样的? 铝硅玻璃制品热稳定性和化学稳定性极强,机械强度很好,多用于火焰直接加热的烹饪制品。 ☆石英玻璃制品的性质是怎样的?

微晶玻璃

微晶玻璃 摘要:本文介绍了微晶玻璃与普通玻璃和陶瓷的区别,通过分析组成将其分类。 同时描述了微晶玻璃的制备,性质,应用,浅析其发展趋势。 关键词:微晶玻璃组成制备性能应用 Abstract:This paper introduces the difference between microcrystalline glass and common glass and ceramics. Through the analysis of composition classified microcrystalline glass. At the same time, also describe microcrystalline glass’s preparation, property and application. Analysisthe trend of its development. Keywords: Microcrystalline glass preparation property application trend 1 前言 微晶玻璃又称微晶玉石或陶瓷玻璃,是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。但晶玻璃既不同于陶瓷,也不同于玻璃。微晶玻璃与陶瓷的不同之处是:玻璃微晶化过程中的晶相是从单一均匀玻璃相或已产生相分离的区域,通过成核和晶体生长而产生的致密材料;而陶瓷材料中的晶相,除了通过固相反应出现的重结晶或新晶相以外,大部分是在制备陶瓷时通过组分直接引入的[1]。微晶玻璃与玻璃的不同之处在于微晶玻璃是微晶体(尺寸为0.1~0.5μm)和残余玻璃组成的复相材料;而玻璃则是非晶态或无定形体。另外微晶玻璃可以是透明的或呈各种花纹和颜色的非透明体,而玻璃一般是各种颜色、透光率各异的透明体。 2分类及其组成 目前,问世的微晶玻璃种类繁多,分类方法也有所不同。通常按微晶化原理分为光敏微晶玻璃和热敏微晶玻璃;按基础玻璃的组成分为硅酸盐系统、铝硅酸盐系统、硼硅酸盐系统、硼酸盐和磷酸盐系统;按所用原料分为技术微晶玻璃(用一般的玻璃原料)和矿渣微晶玻璃(用工矿业废渣等为原料);按外观分为透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃;按性能又可分为耐高温、耐腐蚀、耐热冲击、高强度、低膨胀、零膨胀、低介电损耗、易机械加工以及易化学蚀刻等微晶玻璃以及压电微晶玻璃、生物微晶玻璃等 晶玻璃的组成在很大程度上决定其结构和性能。按照化学组成微晶玻璃主要分为四类:硅酸盐微晶玻璃,铝硅酸盐微晶玻璃,氟硅酸盐微晶玻璃,磷酸盐微晶玻璃。 2.1 硅酸盐微晶玻璃 简单硅酸盐微晶玻璃主要由碱金属和碱土金属的硅酸盐晶相组成,这些晶相的性能也决定了微晶玻璃的性能。研究最早的光敏微晶玻璃和矿渣微晶玻璃属于 这类微晶玻璃。光敏微晶玻璃中析出的主要晶相为二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 ),这种晶 体具有沿某些晶面或晶格方向生长而成的树枝状形貌,实质上是一种骨架结构。

硅碳负极材料复合方式

硅碳负极材料复合方式 锂离子电池具有能量密度高、开路电压高、循环寿命长等优点,被广泛应用于计算机、手机、EV以及其它便携式电子设备中。目前锂电池的商业化程度较高,作为锂电池的四大主材(正极材料、负极材料、隔膜、电解液)之一,负极材料的性能对电池性能具有关键影响,负极材料种类如图1所示。目前市场上锂电厂商主要选择石墨材料作为锂电池的负极材料,石墨属于碳负极材料中的一种,包括人造石墨和天然石墨。 图1.锂电池负极材料种类 石墨是较为理想的负极材料,由于其具有良好的循环稳定性、优异的导电性且层状结构具有良好的嵌锂空间,被广泛用于锂电池中。随着国家对于锂电

池性能要求的不断提高,石墨作为负极材料的不足也逐渐显露出来,例如克容量低(372mAh/g)、循环次数较多时层状结构容易剥离脱落等,限制了锂电池比能量和性能的进一步提升。科研工作者致力于寻找一种可以替代碳负极材料的材料。 由于硅可以和锂形成二元合金,且具有很高的理论容量(4200mAh/g)而备受关注。另外,硅还具有低的脱嵌锂电压平台(低于0.5VvsLi/Li+),与电解液反应活性低,在地壳中储量丰富、价格低廉等优点,是一种非常具有前景的锂电池负极材料。 图2.石墨与硅的结构比较 但是硅作为锂电池负极具有致命的缺陷,充电时锂离子从正极材料脱出嵌入硅晶体内部晶格间,造成了很大的膨胀(约300%),形成硅锂合金。放电时锂离子从晶格间脱出,又形成成了很大的间隙。单独使用硅晶体作为负极材料容易产生以下问题:

第一、在脱嵌这个过程中,硅晶体体积出现了明显的变化,这样的体积效应极易造成硅负极材料从集流体上剥离下来,导致极片露箔引起电化学腐蚀和短路等现象,影响电池的安全性和使用寿命。 第二、硅碳为同一主族元素,在首次充放电时同样也会形成SEI包覆在硅表面,但是由于硅体积效应造成的剥落情况会引起SEI的反复破坏与重建,从而加大了锂离子的消耗,最终影响电池的容量。 结合碳材料和硅材料的优缺点,经常将两者复合来使用,以最大化提高其实用性。通常根据碳材料的种类可以将复合材料分为两类:硅碳传统复合材料和硅碳新型复合材料。其中传统复合材料是指硅与石墨、MCMB、炭黑等复合,新型硅碳复合材料是指硅与碳纳米管、石墨烯等新型碳纳米材料复合。不同材料之间会形成不同的结合方式,硅碳材料的复合方式/结构主要有以下几种: 一、核桃结构 图3.核桃结构硅碳复合材料

微晶玻璃

海南大学2012-2013学年度第2学期《功能材料学》论文 题目:微晶玻璃的光学应用 姓名: 学号: 20100607310014 学院:材料与化工学院 专业班级: 10理科实验班

微晶玻璃的光学应用 刘涛 20100607310014 摘要:微晶玻璃也叫做玻璃陶瓷,是玻璃经过晶化处理得到的部分结晶态的物质,它兼具玻璃和陶瓷的优良性质,比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强,因而广泛用于建筑、航天等各个领域。中国稀土资源丰富,由于稀土离子特殊的4f电子层结构使其具有许多优越的性能,目前稀土发光材料引起了全世界的广泛关注。微晶玻璃的高透过性和优越的机械性能使其能够做为稀土元素的良好基质,制成的稀土掺杂发光微晶玻璃广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域,具有重要的现实意义。 关键词:微晶玻璃稀土元素光学应用 一、固体发光过程 发光是物体不经过热阶段而将其内部以某种方式吸收的能量直接转换为非平衡辐射的现象。当物质受到外界能量(如光照、外加电场或电子束轰击等)的激发后,吸收外界能量而处于激发态,它在跃迁返回基态的过程中,吸收的能量会通过光或热的形式释放出来,如果这部分能量以光的电磁波形式辐射出来,即为发光。图1所示即为发光的过程[1]: 图1:发光的过程示意图 激活剂A吸收激发光的能量被激发(EXC),由基态A变为激发态A*,然后又回到基态(R),并发出光(EM)[2]。 二、发光材料的应用及稀土掺杂微晶玻璃的优点

发光材料在人们日常生活中有着重要的应用,从照明、显像到医学、放射学等领域,无不存在着发光材料的身影。在发光材料的发展中,稀土掺杂的发光材料格外引人注目,由于稀土离子特殊的4f电子层结构,决定其具有许多优越的性能:物理化学性质稳定、耐高温、可承受大功率电子束、高能辐射和强紫外光的作用;荧光寿命宽泛,可以跨越纳秒到毫秒6个数量级;发光颜色度纯、转换效率高、发射波长分布区域宽等。这些优异的性能使得稀土发光材料广泛应用于荧光设备、激光、波导激光、上转换材料等领域[3]。 稀土掺杂的基质材料一般为晶体,也可以是非晶态玻璃材料,晶体和玻璃作为稀土掺杂发光材料的基质各有优缺点,发光玻璃保证了发光光材料的稳定性,但是与同组成的晶体材料相比,发光玻璃的发光强度弱,转换效率也比较低[4],而微晶玻璃作为一种晶态和非晶态共存的材料,兼具了晶体发光材料优异的发光性能及玻璃材料的优异特性,其内部晶相能够保持发光晶体材料原有的发光性能,其熔制时的液体状态亦能够保证其均匀性,微晶玻璃亦具有良好的稳定性及可加工性,具有重要的研究价值。 三、微晶玻璃的分类、制备及显微结构 1、微晶玻璃的分类 按照玻璃陶瓷的化学组成来讲,玻璃陶瓷分为四大类:硅酸盐玻璃陶瓷、铝硅酸盐玻璃陶瓷、氟硅酸盐玻璃陶瓷、磷酸盐玻璃陶瓷[12] 。 1.1 硅酸盐玻璃陶瓷 硅酸盐玻璃陶瓷主要是由碱金属和碱土金属两部分组成,主晶相为硅酸盐,晶相可以决定玻璃陶瓷的性能[13]。硅酸盐玻璃陶瓷可分为两种:光敏玻璃陶瓷和 矿渣玻璃陶瓷。光敏玻璃陶瓷是以二硅酸锂(Li 2Si 2 O 5 )为主晶相的,这种晶体是 一种骨架结构[14],形貌像树枝,因为它的晶体生长方向是沿某些晶面,或者晶格 方向。而矿渣玻璃陶瓷主晶相则为硅灰石(CaSiO 3)和透辉石[Ca Mg(SiO 3 ) 2 ]。透 辉石因为其结构的特殊性,比硅灰石更加耐磨,耐腐烛,强度也更高。 1.2 铝硅酸盐玻璃陶瓷 铝硅酸盐玻璃陶瓷包括Li 2O—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、MgO—Al 2 O 3 —SiO 2 系统、Na 2 O

六甲基二硅烷胺

1、物质的理化常数 国标编号: 32185 CA S: 999-97-3 中文名称: 六甲基二硅烷胺 英文名称: 1,1,1,3,3,3-Hexamithyl disilazane;Hexamethyl disilylamine 别名: 六甲基二硅亚胺 分子式: C 6H 19 NSi 2 ;[(CH 3 ) 2 Si] 2 NH 分子 量: 161.40 熔点: 126℃ 密度: 相对密度(水=1)0.77 蒸汽压: 25℃ 溶解性: 溶于多数有机溶剂 稳定性: 稳定 外观与性状: 无色透明易流动液体,与空气接触会迅速分解为三甲基硅醇和六甲基二硅醚 危险标记: 7(易燃液体) 用途: 用作分析试剂和作为有机合成中间体 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。 健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。液体及蒸气对眼、皮肤和呼吸系统有刺激作用。吸入后可引起喉、支气管的炎症、水肿、痉挛,化学性肺炎、肺水肿等。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:具刺激作用。 危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和

爆炸的危险。遇低级醇和水起化学反应而分解。 燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氧化硅。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 5.环境标准: 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物。在确保安全情况下堵漏。用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,经稀释的洗液放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。 二、防护措施 呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴橡皮手套。 其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。 三、急救措施 皮肤接触:脱去污染的衣着,用肥皂水及清水彻底冲洗。 眼睛接触:立即翻开上下眼睑,用流动清水冲洗15分钟。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。

微晶玻璃

微晶玻璃(CRYSTOE and NEOPARIES)又称微晶玉石或陶瓷玻璃。是综合玻璃,是一种外国刚刚开发的新型的建筑材料,它的学名叫做玻璃水晶。微晶玻璃和我们常见的玻璃看起来大不相同。它具有玻璃和陶瓷的双重特性,普通玻璃内部的原子排列是没有规则的,这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样,由晶体组成,也就是说,它的原子排列是有规律的。所以,微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。 现在,我们做一个微晶玻璃与天然石材的对比实验。我们把墨水分别倒在大理石和微晶玻璃上,稍等片刻,微晶玻璃上的墨汁可以轻易的擦掉,而大理石上的墨迹却留了下来。这是为什么呢?大理石、花岗岩等天然石材表面粗糙,可以藏污纳垢,微晶玻璃就没有这种问题。大家都知道,大理石的主要成分是碳酸钙,用它做成建筑物,很容易与空气中的水和二氧化碳发生化学反应,这就是大理石建筑物日久变色的原因,而微晶玻璃几乎不与空气发生反应,所以可以历久长新。专家介 微晶玻璃陶瓷复合板材[1] 绍说,这项发明的突破点主要有两个,分别是原料的配比和工艺的设计。其中,工艺的设计是技术的关键。置备微晶玻璃首先要把原材料按照比例配好,放到窑炉里烧熔,等全部融化之后,把熔液倒在冰冷的铁板上,这叫做淬火,淬火之后,原料已经变成了一块晶莹的玻璃,这一步是烧结的过程。现在,我们把玻璃捣碎,装入模具,抹平,再次放入窑炉,这次煅烧使它的原子排列规则化,是从普通玻璃到微晶玻璃的过程。 一般的废渣土中都含有制作微晶玻璃的大多数成分,我们通过电脑检测,确定现有原料的化学组成,添加所缺部分,大大降低了成本。微晶玻璃利用废渣、废土做原材料,有利于环境治理,可以变废为宝,与各地环保工作同步进行。 低膨胀系数的微晶玻璃可用于激光导航陀螺、光学望远镜等重要科技领域,我国目前生产激光导航陀螺所用微晶玻璃基本依赖进口,日前,厦门航空工业有限公司称已研制出可适用激光导航陀螺的微晶玻璃,质量可与德国等进口玻璃相媲美。 微晶玻璃集中了玻璃、陶瓷及天然石材的三重优点,优于天石材和陶瓷,可用于建筑幕墙及室内高档装饰,还可做机械上的结构材料,电子、电工上的绝缘材料,大规模集成电路的底板材料、微波炉耐热列器皿、化工与防腐材料和矿山耐磨材料等等。是具有发展前途的21世纪的新型材料。 目前建筑用微晶玻璃均采用烧结法,而且不加入晶核剂。它的基本原理是,玻璃是一种非晶态固体,从热力学观点看,它处于一种亚稳状态,较之晶体有较高的内能,所以在一定条件下,可以转化为结晶态。从动力学观点来看,玻璃熔体在

硅碳负极研究发展现状

(姜玉珍山东青岛青岛华世洁环保科技有限公司) 锂离子电池以能量密度高、循环寿命长和对环境友好等优点正在逐步取代镍氢电池,成为最有前途的储能装置。特别在最近几年,随着新能源汽车、便携式电子产品的高速发展,锂离子电池得到了更广泛的关注和更为深入的研究。 负极材料是锂离子电池的重要组成部分,它直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能等关键指标。未来的锂离子电池负极材料必须向高容量方向发展,才能解决现有电池能量密度低的问题。硅材料是一种具有超高比容量(理论容量4200 mAh/g)的负极材料,是传统碳系材料容量的十余倍,且放电平台与之相当,因此被视作下一代锂离子电池负极材料的首选。 然而,纯硅在充放电过程中会发生巨大的体积变化(体积膨胀率300%),导致其粉化,进而影响到电池的安全性。另一方面,纯硅的电子导电率较低,很难提升锂离子电池的大电流充放电能力。针对上述两方面问题,国内外学者展开了大量的研发工作,本文就硅碳负极的研究发展现状进行综述。 1、硅碳负极目前存在的主要问题 在锂离子电池首次充电过程中,锂离子嵌入硅碳负极造成硅的体积膨胀,放电时,随着锂离子的脱出,硅碳负极体积收缩,硅的这种体积上的变化会产生大量的不可逆容量损失。造成首次放电效率低。随着充放电循环次数的增加,硅的体积膨胀会使得初次形成的SEI膜不断遭到破坏,同时体积膨胀会露出新鲜的负极表面,新鲜表面又会与电解液、锂离子反应再次形成SEI膜,如此循环往复,锂离子电池的容量不断降低,循环衰减严重,导致寿命降低。此外,纳米级的硅粉价格较高,硅碳负极成本问题也是制约其发展的又一因素。针对首次效率低、循环容量衰减严重的问题,专家学者们通过复合改性、纳米化等各种方式进行研究。 2、硅碳负极制备方法 、静电纺丝 吉林师范大学的曲超群等人通过静电纺丝制备出了硅碳负极粉料。其过程为:将PVP溶于乙醇制备L的溶液,按照Si:PVP=1:5加入硅粉,磁力搅拌、超声分散均匀,以静电纺丝方式制备前驱体,所得纺丝前驱体在马弗炉中以5 ℃/min的速率升温至230℃预氧化30 min,然后置于通有氩气保护的管式炉中650℃烧结7 h随炉冷却后即得Si/C复合材料。材料首次放电容量为g,库伦效率%,第20次循环时材料的放电容量仍能够维持在 mAh/g。 图1、Si/C 复合负极材料在倍率下的充放电曲线但是,该材料的倍率特性较差,将放电倍率提高到到,材料的放电容量为 mAh/g。再次变换充放电倍率至时,材料的放电容量仅为mAh/g。 、高温裂解沥青 西安建筑科技大学的栾振星等人通过高温裂解沥青的方式制备出了硅/碳/碳纳米管复合材料。该方法是将碳纳米管浸入H 2 SO 4 /HNO 3 溶液中震荡搅拌12H,空气中高温处理4H,将纳米硅、碳纳米管放入甲苯超声分散,然后将其按比例倒入溶于甲苯的沥青溶液中,搅拌均匀后真空

高硼硅玻璃熔制过程第二节

高硼硅玻璃熔制过程第二节,溶解工培训讲义 玻璃的概念及性质 玻璃是一种熔融、冷却、固化的非结晶态的无机物。具有透明,坚硬,良好的耐腐蚀、耐热和电学、光学性质;能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品;可以通过调整化学组成改变其性质,以适应不同的使用要求。 2. 高硼硅玻璃采用的原料是什么?各种原料在玻璃形成过程中的作用是什么? 答:原料为:石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、硼酸(H3BO3)、硝酸钠(NaNO3)、氢氧化铝(Al(OH)3)、食盐(NaCl)、氟硅酸钠(Na2SiF6)、碎玻璃。 ①石英砂:主要引入二氧化硅(SiO2)。二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结构,构成玻璃的骨架。二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、透明度和粘度。 ②硼砂:熔制时同时引入Na2O和B2O3,B2O3易挥发。B2O3能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性,改善玻璃的光泽,提高玻璃的机械强度。B2O3在高温时能降低玻璃的粘度,在低温时则提高玻璃的粘度。B2O3还起助熔作用。 ③硼酸:高温受热分解变为熔融的B2O3。B2O3的作用如上述硼砂中所述。 ④氢氧化铝:高温分解生成Al2O3,Al2O3在玻璃中能提高玻璃的化学稳定性,增加机械强度,并能降低玻璃的析晶倾向。Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀,但是,Al2O3含量增加会使玻璃熔体的粘度大幅度提高。 ⑤食盐:食盐在高温时气化挥发,促进玻璃澄清。 ⑥氟硅酸钠:氟硅酸钠用作澄清济、助溶剂和乳浊济。 ⑦硝酸钠:NaNO3熔点和分解温度较低,受热分解为Na2O、N2、O2,可与二氧化硅(SiO2)形成低共熔物,同时还具有强氧化和澄清作用,因而加速了玻璃的熔制。 ⑧碎玻璃:采用碎玻璃不但可以利用废物,而且在合理的使用下,还可以加速玻璃的熔制过程,降低熔制的热消耗,从而降低玻璃的生产成本并提高产量。 3. 配合料的质量要求是什么? 具有正确性和稳定性,配合料中各种原料的化学成份、水分及颗粒度等应保持相对稳定,以保证熔制玻璃成份具有正确性和稳定性。 有一定的水分,水分对配合料均匀度起着有利的作用,干物料不易混合均匀,易分层,对熔制不利,原料颗粒度发生变化,配合料加水量也发生变化,颗粒愈细,加水应愈多。 有一定的气体率,为使玻璃易于澄清和均化配合料中必须含有一部分能分解出气体的原料如硼酸、氢氧化铝、硝酸钠等逸出的气体量与配合料重量之比称为气体率。 混合均匀,配合料不均匀会使配合料中易熔的纯碱硼砂等原料熔化速度加快,而配合料中的石英砂等难熔物熔化困难最后导致玻璃液中存在残留未熔化的石英砂颗粒,破坏玻璃的均匀性从而产生结石、条纹、气泡等缺陷。另外由于配合料混合不均匀在易原料存在处对耐火材料腐蚀严重。所以我们要求配合料均匀度必须大于95%。 4. 高硼硅碎玻璃质量标准: 高硼硅玻璃中不应含有非同质玻璃,如镀膜管及颜色相同的普通高白料碎玻璃、平板玻璃、甁罐玻璃等。碎玻璃中不应含有外来杂质:如砖、水泥、金属杂质、泥沙、石子、包装帽、废纸绳等。 高硼硅碎玻璃块的粒度30mm范围内,壁厚≤1.8mm的玻璃长度≤150mm,壁厚>1.8mm的玻璃管长度≤100mm,玻璃棒长度≤30mm。 5.玻璃的熔制过程分为几个阶段?各个阶段的的作用是什么?

钙镁铝硅系微晶玻璃析晶性能

沈阳建筑大学 毕业论文 毕业论文题目CaO对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶性能的影响研究学院专业班级材料学院无机非金属工程10-04班 学生姓名陈肖性别女 指导教师徐长伟职称教授 年月日

目录 摘要 ................................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................................. II 目录 (1) 第一章绪论 (4) 1.1微晶玻璃概述 (4) 1.1.1微晶玻璃及其显微结构 (4) 1.1.2微晶玻璃研究现状及发展趋势 (6) 1.2 CAS系微晶玻璃的概述 (7) 1.2.1烧结法CAS系微晶玻璃的制备工艺 (7) 1.2.2微晶玻璃的烧结过程分析 (7) 1.3 CMAS系微晶玻璃的概述 (8) 1.4尾矿微晶玻璃研究现状和发展趋势 (9) 1.5建筑微晶玻璃的制备方法 (10) 1.6微晶玻璃中的氧化钙(CaO)的概述 (12) 1.6.1氧化钙(CaO)的结构 (12) 1.6.2氧化钙(CaO)的性能特点 (12) 1.6.3氧化钙(CaO)的应用 (12) 1.7微晶玻璃的热处理制度的概述 (13) 1.7.1一次烧结法概述 (13) 1.7.2一次烧结法与传统方法比较 (13) 1.8选题依据及研究内容 (14) 1.8.1选题依据 (14) 1.8.2研究内容 (14) 第二章试验原材料与方案设计 (16) 2.1实验原材料 (16) 2.2实验设备 (19) 2.3实验理论依据 (20) 2.4实验流程 (20)

锂离子电池硅_碳复合负极材料的研究进展_张瑛洁

第34卷第4期 硅酸盐通报Vol.34No.42015年4月BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY April ,2015 锂离子电池硅/碳复合负极材料的研究进展 张瑛洁,刘洪兵 (东北电力大学化学工程学院,吉林132012) 摘要:负极材料是制约锂离子电池发展的重要因素之一。硅/碳复合材料储锂容量高、循环稳定性好,是目前制备 新型锂离子电池负极材料的研究热点。介绍了硅/碳复合材料的不同制备方法和复合结构以及优良的电化学性 能,综述了硅/碳复合材料的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。 关键词:锂离子电池;硅/碳复合材料;制备方法;复合结构;电化学性能 中图分类号:TQ152文献标识码:A 文章编号:1001- 1625(2015)04-0989-06Research Progress on Si /C Composite Anode Materials for Lithium-ion Battery ZHANG Ying-jie ,LIU Hong-bing (School of Chemical Engineering ,Northeast Dianli University ,Jilin 132012,China ) Abstract :Anode materials is a major factor that restricts the development of lithium-ion batteries.Si /C composite materials ,which possesses high capacity and cycling stability ,becomes the hot spot to preparation of new type lithium-ion battery anode materials at present.Different preparation methods of Si /C composite materials ,composite structures ,and excellent electrochemical performance were introduced.And the research progress of Si /C composites was summarized.Subsequently ,the future development direction of Si /C composite materials was prospected as well. Key words :lithium ion battery ;Si /C composite materials ;preparation method ;complex structure ; electrochemical performance 基金项目:吉林省科技厅产业技术创新战略联盟项目(20130305017GX );吉林省教育厅吉教科合字[ 2014]第103号作者简介:张瑛洁(1969-),女,教授, 博士.主要从事水的深度处理方面的研究.1引言 负极材料储锂容量是制约锂离子电池应用范围的关键因素,硅/碳复合材料作为一类应用潜力巨大的负 极材料, 成为近年来研究的热点。碳与硅相近似的化学性质,为两者的紧密结合提供了理论依据,所以碳常用作与硅复合的首选基质。硅通常与石墨、石墨烯、无定型碳和碳纳米管等不同的碳基质制备复合材料,在硅碳复合的体系中硅主要作为活性物质,提供容量 [1-3];碳材料一般作为分散基质,限制硅颗粒的体积变化,并作为导电网络维持电极内部良好的电接触[4-6]。理论上,硅/碳复合材料储锂容量高,导电性能好,但要成为可商用的锂离子电池负极材料,面临着两个基本的挑战:循环稳定性差和可逆循环容量保持率低。不同的制备方法以及复合结构都会对复合材料的电化学性能产生影响,开发强附着性、紧密电接触、耐用的新型硅碳复合材料,对促进硅/碳复合材料实际应用的进程具有重大意义。本文着重从制备方法、复合结构及电化学性能等方面综述了硅/碳复合材料近年来的研究进展,以期对后续的研究人员的相关实验提供理论依据。DOI:10.16552/https://www.doczj.com/doc/de6917078.html,ki.issn1001-1625.2015.04.018

微晶玻璃 第四章

4性能 如前所述,玻璃是一种具有无规则结构的非晶态固体,或称玻璃态物质,从热力学观点出发,它是一种亚稳态,较之晶态具有较高的内能,在一定条件下可转变为结晶态(多晶体)。对玻璃控制晶化而制得的微晶玻璃具有突破的力学、热学及电学性能。 材料的外在性能取决于它的内在结构。微晶玻璃也不例外,微晶玻璃的结构取决于晶相和玻璃相的组成、晶体的种类、晶粒的尺寸的大小、晶相的多少以及残留玻璃相的种类及数量。值得注意的是这种残留玻璃相的组成,通常和它的母体玻璃组成并不一样,因为它缺少了那些参与晶相形成所需的氧化物。 微晶玻璃结构的一个显著特征是拥有极细的晶粒尺寸和致密的结构,并且晶相是均匀分布和杂乱取向的。可以说微晶玻璃具有几乎是理想的多晶固体结构。其中晶相和残留玻璃相的比例可以有很大不同,当晶相的体积分数较小时,微晶玻璃为含孤立晶体的连续玻璃基体结构,此时玻璃相的性质将强烈地影响微晶玻璃的性质;当晶相的体积分数与玻璃相大致相等时,就会形成网络结构;当晶相的体积分数较大时,玻璃即在相邻晶体间形成薄膜层,这时微晶玻璃的性质主要取决于主晶相的物理化学性质。 因此微晶玻璃性能既取决于晶相和玻璃相的化学组成、形貌以及其相界面的性质,又取决于它们的晶化工艺。因为晶体的种类由原始玻璃组成决定,而晶化工艺亦即热处理制度却在很大程度上影响着析出晶体的数量和晶粒尺寸的大小。 ①主晶相的种类不同主晶相的微晶玻璃,其性能差别很大。如主晶相为堇青石(2Mg O·2Al2O3·5SiO2)的微晶玻璃具有优良的介电性、热稳定性和抗热震性以及高强度和绝缘性;主晶相为β-石英固溶体的微晶玻璃具有热膨胀系数低和透明及半透明性能;主晶相为霞石(NaAlSiO4)的微晶玻璃具有高的热膨胀系数,在其表面喷涂低膨胀微晶玻璃釉料后,可以作为强化材料。通过选取不同的原始玻璃组成及热处理制度,可以得到不同的主晶相,得到不同性能的微晶玻璃,满足不同的需要。 ②晶粒尺寸的大小微晶玻璃的光学性质、力学性质,是随晶粒尺寸大小的变化而变化的。如Li2O-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃可分为超低膨胀透明微晶玻璃和不透明微晶玻璃,以及中、低膨胀的微晶玻璃三种,其透明度主要与晶粒尺寸的大小有关。 ③晶相、玻璃相的数量微晶玻璃中晶相的含量变化时,会影响到玻璃的各种性质,如力学性质、电学性质、热学性质等。又如微晶玻璃的密度,由于析出晶体的种类及最终结晶相与玻璃相的比例不同,可以在2.3~6.0g/cm3很大范围内变动;再比如微晶玻璃的热膨胀系数会随着微晶玻璃的晶相含量的增加而降低。 4.1密度 密度是物质单位体积所具有的质量。微晶玻璃的密度主要取决于构成晶相和玻璃相的原子的质量,也与原子堆积紧密程度以及配位数有关,是表征微晶玻璃结构的一个标志。微晶玻璃的密度是其中晶相和玻璃相密度共同作用的结果。然而,通常大多数微晶玻璃的密度还是由主晶相的密度所决定的。所以,不同类型的微晶玻璃材料其密度值也不相同。 4.1.1玻璃、陶瓷与微晶玻璃密度的比较 微晶玻璃的密度和玻璃或陶瓷的密度都在大致相同的范围内,如表4-1所示。但是基础玻璃和微晶玻璃的密度还是有很大的差别的,这是因为玻璃的热处理的过程中通常会产生体积变化,这些改变有正向的、负向的或基本不变,但这种体积的改变一般不会超过3%。微晶玻璃的密度是其中所含的各种晶相以及玻璃相密度的综合体现。 表4-1 玻璃、陶瓷与微晶玻璃三种材料的密度

太阳能高硼硅玻璃管生产工艺培训资料

太阳能高硼硅玻璃管生产工艺 培训资料 山东泰和光能有限公司 2009年9月16日

目录 一、玻璃基础知识 1.玻璃的定义 玻璃是在熔融时能形成连续网络结构的氧化物(如氧化硅、氧化硼、氧化磷等),其熔融体在冷却过程中黏度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐无机非金属材料。 2.玻璃的性质 玻璃与结晶状态不同,它的质点的排列仅在短距离内呈规则性,超过一定距离,排列的规则性逐渐消失而形成无规则性,因此,玻璃具有各向同性,即在不同的方向上具有相同的性质。 (1)光学性质 玻璃的光学性质主要从折射率,色散率,反射率以及透过率四个方面考量。 a 折射率 当光从一种介质进入到另一种介质时,在两种介质的界面处,一部分光进入到另一种介质中,并且改变了原来的传播方向,这种现象称为光的折射。折射率是物质光学性质中最基本的性质。对透明玻璃,特别是光学玻璃,折射率是玻璃使用过程中最重要的物理性质。 b 色散率 多列波在媒质中传播,它们的频率不同,传播的速度亦不同,这种现象叫色散。对于光波,复合光通过三棱镜等分光器被分解为各种单色光的现象,叫做光的色散。不同波长的光线玻璃具有不同的折射率,将折射率对波长作图,可得玻璃的色散曲线。 c 反射率 当光从一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上,一部分光被反射回原来的介质中,这种现象叫做光的反射。镜面反射率取决于反射光线的介质

的折射率及入射角。反射又分为镜面放射和漫反射。当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,因面上凹凸不平,造成反射光线向不同的方向无规则的反射,这种现象叫做漫反射。漫发射光是指从光源发出的光进入样品内部,经过多次反射,折射,散射及吸收后返回样品表面的光。漫反射的测量在提取样品组成和结构信息方面更为直接可靠。 d 透过率 强度为I 0的光束通过玻璃,强度降为I,它们的比值I /I称为透过率。透 过率高说明玻璃透光性能较好。 (2)热学性质 一般来讲,材料的热学性质主要包括:热容、热膨胀、导热性、热稳定性等。玻璃的热容随温度上升而增加。在转变温度 (T g )以下,热容的增加不显著;温 度升至T g 以上时,热容迅速增加;熔融态玻璃的热容随着温度的上升而急剧增 加。玻璃的热胀系数主要由玻璃的化学组成决定,Na 2O和K 2 O显著地提高热胀系 数;石英玻璃的热胀系数最小;增加SiO 2 的含量可获得低热胀系数的玻璃。玻璃是热的不良导体,当玻璃突然遇冷时,常常因收缩差异引起的体积效应造成局部或表面张应力,致使玻璃破裂。能经受急剧的温度变化而不破裂的性能称为玻璃的热稳定性,它主要取决于玻璃的热胀系数、弹性模量和强度。钠钙玻璃热胀系数大,耐急冷急热能力差;硼硅酸盐玻璃热胀系数小,耐急冷急热能力强,称为耐热玻璃;热胀系数最低的石英玻璃,热稳定性最好。 (3)电学性质 在室温下玻璃是电的绝缘体,当玻璃被加热时,其导电性能随温度升高而明显增强.熔融状态下的玻璃完全变成了导电体。玻璃电熔是将电流通过电极引入玻璃液中,通电后两电极间的玻璃液在交流电的作用下产生焦耳热,从而达到熔化和调温的目的。 玻璃导电性与温度有一定的相关性,在生产玻璃需要温度很高,用热电偶测量困难时可采用测量玻璃液导电率的方式来控制玻璃液的温度。 3.高硼硅玻璃 高硼硅3.3玻璃是玻璃的一种,其成分中SiO 2>80%,B 2 O 3 >12%,平均线热膨

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