添加CeO2對封接用富含Bi2O3無Pb微晶玻璃的影響.pdf

1、傳統(tǒng)上，國內(nèi)外電子與電器設(shè)備上的電熱管常用的封接材料是含Pb微晶玻璃;但是，由于含Pb玻璃有毒，美日歐及我國等先后采取了相關(guān)措施，對封接材料的含Pb量作了嚴(yán)格法律的限制。因此，研制無Pb封接微晶玻璃具有十分重要的意義。本研究作為制備結(jié)構(gòu)材料，對于Bi2O3原料的純度要求不高，可提取自某些稀土尾礦，CeO2如能應(yīng)用于封接用無Pb封接微晶玻璃，則對尾礦處理、稀土綜合利用和輕稀土大量堆積等問題的解決有積極的作用，且加入少量CeO2可以有效提高

2、封接玻璃與添加鈰的合金的結(jié)合能力。
　　本研究在全面深入的調(diào)研的基礎(chǔ)上，研制了添加CeO2的ZnO—Bi2O3—B2O3系玻璃，采用氧化鋁坩堝熔制，冷水淬冷制得玻璃體，球磨后得到玻璃粉;手工造粒并壓片后，通過熱處理制備微晶玻璃;在此基礎(chǔ)上，用X射線衍射儀、示差掃描量熱分析儀、傅立葉轉(zhuǎn)變紅外分析測試儀、激光拉曼光譜分析、激光粒度儀、超高阻計、熱膨脹系數(shù)儀以及測量收縮率等測試分析手段研究了玻璃粉體，微晶玻璃的性能。得到結(jié)論如下:

3、>　　一、ZnO在本系統(tǒng)玻璃作為玻璃網(wǎng)絡(luò)中間體中形成了[ZnO4]進入了玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);Bi2O3在本系統(tǒng)玻璃中作為網(wǎng)絡(luò)生成體，在玻璃結(jié)構(gòu)中形成了[BiO3]和[BiO6]。
　　二、CeO2的添加促進了[BO3]向[BO4]轉(zhuǎn)變，同時促進Bi3+離子更多地進入玻璃結(jié)構(gòu)，可以判斷，在本系統(tǒng)玻璃中，本文的添加量下，CeO2在玻璃結(jié)構(gòu)中提供[O]，表現(xiàn)出玻璃網(wǎng)絡(luò)外體的行為。
　　三、基礎(chǔ)玻璃的Tg為439.61℃;在基礎(chǔ)玻璃配方中

4、加入CeO2，Tg呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，最低點出現(xiàn)CeO2含量為0.5wt.％，其Tg為432.35℃;玻璃在440℃開始析晶，添加CeO2會抑制玻璃析晶;添加CeO2可以降低其熱處理收縮的溫度，提高收縮率，使樣品更加致密，并能改善該微晶玻璃的流散性;
　　四、添加CeO2會降低封接玻璃的ρ，但幅度很小，在本文添加量范圍內(nèi)，其數(shù)值仍達到電子電器領(lǐng)域內(nèi)的絕緣材料標(biāo)準(zhǔn);添加CeO2能大幅度改善玻璃的耐堿性能;420℃熱處理2h基礎(chǔ)玻