当前课程知识点:材料学概论 > 第8讲 玻璃材料及玻璃的应用 > 8.5 高技术玻璃 > 8.5.3 特殊性能玻璃材料(2)
下面我们讲
一些特殊性能玻璃材料及其应用
比如说封接用的
玻璃的种类和组成
封接用的
要求它熔点非常低
封接 什么叫封接
我们知道电灯泡
外边是玻璃壳
中间是引线
引线跟外边玻璃壳
这两条引线
起码不能短路
那么你要求
玻璃材料有什么特点
熔点要低
为什么熔点要低
玻璃壳先成了 后边封接
熔点要低
第二要密封 不能漏气
第三条热膨胀系数得小
为什么要小
因为你受热冷却
受热冷却 受热冷却
那你得了
熔点要低 热膨胀要小
密封性要好等等这些
因此我们说
它是低软化点玻璃
还有高温的铅料
要求高强度
还有复合玻璃封接剂等等
所以封接用的玻璃
也是一大项
在过去在电子管当中
还有这种陶瓷封装当中
我要求密封
比方说 用在卫星上
封装器件电子器件
里面打1.5气压
或者打3个气压 要求30年
气压不减少到原来的50%
等等这些
或者3个大气压
不小于1.5个大气压
要求30年工作
这就要求什么
它的密封性非常好
从而封接用的玻璃
所要求的量
不是特别巨大
但是对它的性能要求
那是非常高的
这是我们看封接用的玻璃
起码走线走出来
外边是陶瓷 中间是金属线
你既要跟它热膨胀系数能够匹配
又要跟金属线的热膨胀系数匹配
而且密封性非常好
你看 在气密性封装中
引线框架从封装内
由封装玻璃既起绝缘作用
又起密封作用
还有包覆用的玻璃 包覆
包覆用的玻璃
为了保护硅半导体的
PN节部位
硅芯片和钼电极
都要用封接用的玻璃包覆
这是包覆用的玻璃
好 还有硫属化合物玻璃
硫属化合物玻璃
你光纤 光存储
光刻胶 光电子开关
等等这些东西都要
要求它的红外线透射
光传输 甚至光激发它的相变
光盘里边用的
用光激发它的相变
非光 非线型的电流电压特性
非线型的电流电压特性
像变频
放大这些都是利用的这些性质
氟化物玻璃
氟化物玻璃最大的用途是
它的透射波长范围非常宽
我们知道二氧化硅
这是从几百纳米
一直到什么
一直到几个微米
这是二氧化硅
实际上普通的玻璃
就在可见光范围内很窄
二氧化硅就宽多了
要想再宽
必须用氟化物玻璃
从非常短的波长
一直到几个微米
甚至十微米左右
必须用氟化物玻璃
超离子导体
超离子导体玻璃
超离子导体
这又进入到另外一个领域
电池领域
电池领域
我们知道电池是什么道理
电池无非是个接力赛
什么是接力赛
电子在外边做功
你要在电池里边
一般来讲必须通过离子
给它传输过来
再使电子在外边做功去
做完了功
要通过离子
给它做一个接力赛
它是这么个过程
通过这么个过程
电池里边水溶液的
或者熔盐的
水溶液 熔盐
水溶液带汤带水 有腐蚀作用
熔盐需要高温
那么要实现这种
内部使它导通离子
其中一个办法就是快离子导体
快离子导体给它
你做电池也好
燃料电池也好
是二次电池也好
一次电池也好
它都是这么个道理
它都是个接力赛
电子在外边出去了 做功了
做功回来以后
你再继续走
必须拿离子给它过去
那么快离子导体用玻璃
为了弄清楚什么样的玻璃
会成为超离子电导玻璃
表中给出南努教授
课题组的几个超离子导体的实例
注意 所有超离子导体玻璃组成
都含有银 卤族和氧
像银氧 银氧等等这些
超离子导体玻璃
超离子玻璃
超离子电导玻璃的电导率
注意 我用电导率的单位
注意看 s厘米 负1
西门子乘上厘米负1
用单位来做表示
那么超离子导体玻璃
2.2乘以10的负2次方
它跟谁差不多了已经
它已经跟5%的食盐水差不多了
跟5%的硝酸银水溶液差不太多了
你看 这不是超离子导体
导电率已经很高了
你苏打石灰玻璃是多少
是10的负13次方
我现在超离子导体玻璃
2.2乘10的负2次方
西门子每立方厘米分之一
可见将来就是说
超离子导体玻璃
如果用在电池里边
无论用在二次电池
还是用燃料电池里边
不用液体
也没有腐蚀作用
也不带汤带水
这也安全性非常好
体积可以做的很小
这也是玻璃的用途
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业






