ZrO2对ZnO-B2O3-SiO2玻璃结构和性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 目的及意义

硼硅酸盐玻璃具有熔制温度低，生产工艺简单并易于加工，热膨胀系数较小，热稳定性能良好、化学性能稳定，有比较高的机械强度等优点，近年来发展迅速^[1]。锌硼硅玻璃属于碱土硼硅酸盐玻璃的一种，以硅硼氧结构为主体，zno 为中间体氧化物构成的硼硅酸盐玻璃。该玻璃的形成范围是: zno: 25-60mol％, b₂o₃: 0-70mol％，sio₂: 0-40mol％^[2]。作为新兴的玻璃材料，zno-b₂o₃-sio₂主要用于新型仪器的开关、激光防护、汽车防护玻璃、航天器的窗口玻璃、变色玻璃等；在光通讯、激光、光学放大器、显示和储存能量等光电子光技术领域也有很高的应用价值^[3]。但是随着应用范围的拓宽和新器件工艺的出现，对zno-b₂o₃-sio₂玻璃熔化温度、物化性能提出了更高的要求。

同时，zno-b₂o₃-sio₂玻璃同半导体单晶硅芯片有良好的热膨胀系数匹配性、体积小、耐高温、耐疲劳性，能有效阻止外界杂质的影响，降低na 的迁移率，而成为一种在苛刻条件下使用的良好的封装材料。但是由于其本身是一种脆性材料，韧性的不足，容易在高低温梯度冲击使用范围中炸裂^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：制备不同zro₂掺量的zno-b₂o₃-sio₂玻璃；

材料表征：通过xrd、xrf、拉曼光谱、维氏硬度计等表征手段对材料的物相，微观结构及硬度进行分析。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译，并完成开题报告；

第4－6周：明确技术方案和工艺路线，明确研究所需药品仪器和设备等；

第7－9周：根据研究内容，设计玻璃组分，熔制玻璃；

第10－12周：对玻璃的结构和性能进行测试；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 万军鹏. 浮法硼硅酸盐平板玻璃组成、结构与性能的研究[d]. 武汉: 武汉理工大学, 2008.

[2] 田俊虎. zno-b₂o₃-sio₂玻璃形成区及稀土对其分相影响的研究[d]. 内蒙古: 内蒙古科技大学, 2014

[3] 曹丽梅. 新型发光材料的合成及光学性质研究[d]. 上海:华东师范大, 2008

[4] 韩文爵^*, 田海兵, 王海风. 超细氧化锆对锌硼硅微晶玻璃的增韧作用[j]. 中国材料科技与设备, 2006, 3: 35-36