氧化鉍-二氧化硅系統(tǒng)高溫熔體物理性質(zhì)的研究.pdf

1、硅酸鉍(BSO)是一種十分重要的功能材料，具有獨(dú)特的光電、電導(dǎo)、聲光、壓電、鐵電性能，可以用來制造高性能光折變晶體、光變色玻璃、高溫超導(dǎo)體、電子陶瓷、高選擇性催化劑等。近年來，有關(guān)Bi2O3-SiO2系統(tǒng)的研究大多圍繞相平衡、BSO單晶制備、材料性能測(cè)定及應(yīng)用展開。目前對(duì)該系統(tǒng)的全面研究仍十分欠缺，眾多研究工作尚未展開，晶體生長基本規(guī)律、條件、性能改善、熔體奇異現(xiàn)象及其對(duì)結(jié)晶的影響因素還未查明，諸多現(xiàn)象仍然無法解釋。
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2、在前人的基礎(chǔ)上，采用了固相法制備了硅酸鉍各種晶型的熔塊及對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)分析；自行組裝了一套測(cè)量高溫熔體密度，表面張力的裝置；用自行組裝的裝置測(cè)量了Bi2O3-SiO2系統(tǒng)高溫熔體的密度，表面張力隨溫度的變化趨勢(shì)。具體工作如下：
　　 第二，以氧化鉍（分析純）和二氧化硅（分析純）為原料，用固相法合成了Bi2O3，Bi12SiO20，Bi2SiO5和Bi4Si3O12熔塊。合成Bi12SiO20的最佳工藝為當(dāng)Bi2O3和SiO2粉體摩

3、爾比為6.1:1，鍛燒溫度為850℃；合成Bi2SiO5的最佳工藝為當(dāng)Bi2O3和SiO2粉體摩爾比為1.05:1，鍛燒溫度為800℃；合成Bi4Si3O12的最佳工藝為當(dāng)Bi2O3和SiO2粉體摩爾比為2.1:3，鍛燒溫度為880℃。
　　 第三，用改進(jìn)的浸球法測(cè)量Bi2O3，Bi12SiO20，Bi2SiO5和Bi4Si3O12這四種熔體密度在高溫下的變化規(guī)律；并用一次線性擬合出各自的密度隨著溫度變化的公式；四種熔體的密度都

4、是隨著溫度的升高不斷減??；熔體密度隨著氧化鉍含量的減小而降低；密度的溫度系數(shù)隨著氧化鉍含量的減小而降低；熔體的體積膨脹系數(shù)隨著成分的變化先減小后增大。
　　 第四，用吊片法測(cè)量Bi2O3，Bi12SiO20，Bi2SiO5和Bi4Si3O12這四種熔體表面張力在高溫下的變化規(guī)律；并用二次線性擬合出各自的密度隨著溫度變化的公式；四種熔體的表面張力都是隨著溫度的升高不斷減??；熔體表面張力隨著氧化鉍含量的減小而增加；四種熔體的表面張力