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硬盘微晶玻璃基板化学机械抛光研究

王金普 , 白林山 , 储向峰

人工晶体学报

利用自制的抛光液对硬盘微晶玻璃基板进行化学机械抛光.研究了抛光压力、SiO2浓度、pH和氧化剂过硫酸铵浓度等因素对材料去除速率MRR和表面粗糙度Ra的影响,系统分析了微晶玻璃抛光工艺过程中的影响因素,优化抛光工艺条件,利用原子力显微镜检测抛光后微晶玻璃的表面粗糙度.结果表明:当抛光盘转速为100 r/min、抛光液流量为25 mL/min、抛光压力为9.4 kPa、SiO2浓度为8wt%、pH=8、过硫酸铵浓度为2wt%时,能够得到较高的去除速率(MRR=86.2 nm/min)和较低表面粗糙度(Ra=0.1 nm).

关键词: 微晶玻璃 , 化学机械抛光 , 表面粗糙度 , 材料去除率

复合形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷微观结构与力学性质的影响

张雪峰 , 魏海燕 , 欧阳顺利 , 贾晓林 , 夏经天

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.027

以CaO、MgO、Al2O3和SiO2为主要原材料,采用熔融法制备添加复合形核剂Cr2O3和CaF2的CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系玻璃陶瓷,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机等测试手段研究了复合形核剂对CMAS系玻璃陶瓷微观结构与力学性质的影响.结果表明:当试样中复合形核剂的组成变化时,其析出的主晶相类型不变,均为透辉石,主晶相的结构和含量发生变化,引起玻璃陶瓷力学性质的改变.

关键词: 复合形核剂 , 玻璃陶瓷 , 微观结构 , 力学性质

Er3+/Yb3+共掺磷酸盐玻璃陶瓷的发光性质研究

于晓晨 , 郝爱斌 , 刘波 , 张义强 , 秦彦斌 , 孙忠旺 , 苟蕾 , 宋峰

材料导报

采用高温熔融法制备了Ed+/Yb3+共掺杂的磷酸盐玻璃陶瓷,测试和分析了其吸收光谱和975 nm泵浦下的上转换和近红外发射光谱.X射线衍射(XRD)测试表明,玻璃陶瓷中的晶粒组成为Mg2 P2O7,尺寸为30~40nm.根据Judd-Ofelt(J-O)理论、McCumber理论和Fuchtbauer-Ladenburg (F-L)方程等方法,分别计算了基质玻璃和玻璃陶瓷中的强度参数Ωt (t=2,4,6)、Er3+在1540 nm附近的吸收截面和受激发射截面.讨论了Er3+在基质玻璃和玻璃陶瓷中的上转换和近红外发光特性.

关键词: Er3+ , Yb3+ , 磷酸盐 , 玻璃陶瓷 , 光谱特性

CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃复合晶核剂的优化及其对结构与性能的影响

张雪峰 , 魏海燕 , 欧阳顺利 , 贾晓林 , 赵鸣 , 夏经天

人工晶体学报

以化学纯试剂CaO、MgO、Al2 O3和SiO2为主要原料,采用熔融法制备添加复合晶核剂Cr2 O3、Fe2 O3和CaF2的CaO-MgO-Al2 O3-SiO2 (CMAS)系微晶玻璃.采用正交试验的方法,确定复合晶核剂的相对最优配方.利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了复合晶核剂对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响.结果表明,复合晶核剂的相对最优配方是Cr2 O3、Fe2 O3和CaF2的含量分别为0.5%、10%和8%,且复合晶核剂总含量的增加可以细化晶粒,随着晶粒细化,CMAS系微晶玻璃的维氏硬度增加.

关键词: 微晶玻璃 , 复合晶核剂 , 优化设计 , CaO-MgO-Al2O3-SiO2

微晶玻璃焊料在连接过程中的晶化行为研究

朱巍巍 , 陈继春

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150255

采用一种添加Li2O和Fe2O3的CaO-Al2O3-SiO2基微晶玻璃连接氧化铝陶瓷.通过采用热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)等方法,研究了微晶玻璃焊料在连接过程中的晶化行为及其对接头力学性能的影响.结果表明,在传统的晶化处理过程中,此玻璃中能够析出锂辉石(LiAlSi2O6)、硅灰石(CaSiO3)、钙铁镏石(Ca3Fe2Si3O12)和钙长石(CaAl2Si2O8)四种晶体.然而,当采用此玻璃连接氧化铝陶瓷时,微晶玻璃的晶化过程与连接工艺密切相关.由于缺少足够的形核驱动力,采用焊后直接冷却的连接工艺只能获得完全玻璃态的接头中间层.通过在降温过程中引入形核-晶化的热处理工艺,促进了玻璃中间层的晶化,并且能够通过改变晶化温度来调整中间层的相组成.另外,晶化相的种类对接头力学性能有重要影响.当中间层中只形成钙长石时,接头强度达到247.5 MPa;而当中间层中有锂辉石或钙铁镏石析出时,接头强度仅为10~135MPa.

关键词: 氧化铝 , 微晶玻璃 , 连接 , 晶化行为

Tb3+掺杂钼酸盐玻璃陶瓷的制备及发光性能表征

李明月 , 张洪波 , 田迎亚 , 邵晶 , 苏春辉

硅酸盐通报

采用熔融-晶化法制备了Tb3+掺杂的CaMoO4为主晶相的透明钼酸盐玻璃陶瓷。利用DSC、XRD、SEM确定了该体系玻璃样品的最佳热处理制度:715℃保温2.5 h;随着热处理时间的增加,玻璃陶瓷中的晶粒尺寸逐渐变大;利用UV-Vis-NIR得到样品玻璃陶瓷在可见光区的透过率可达80%;并利用荧光光谱讨论了在相同热处理条件下,不同Tb3+掺杂浓度对玻璃陶瓷样品发光性能的影响,研究表明Tb3+掺杂浓度为7.0mol%时样品的荧光强度最大。

关键词: 玻璃陶瓷 , CaMoO4 , Tb3+掺杂 , 发光性能

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