[發明專利]一種摻雜納米氧化物的綠色焊料玻璃及其制備方法

無效

• 申請號: 200910049367.1
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101863623A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 李勝春;武榮麗;劉立起
• 申請（專利權）人: 李勝春
• 主分類號: C03C8/24
• 分類號: C03C8/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及電子玻璃技術領域，具體地說，是一種摻雜納米氧化物的綠色焊料玻璃及其制備方法。

【背景技術】

納米是一個尺度概念，是一米的十億分之一，并沒有物理內涵。當物質到納米尺度以后，物質的性能就會發生突變，出現特殊性能。從90年代開始，納米技術以其新穎、獨特性，展露出美好的應用前景，并取得一系列關鍵性突破由于這一領域有著極大地想象空間、開拓前景和潛藏著巨大變革的可能范圍等因素，它的研究與應用受到了全世界各國廣泛而高度的關注。

在闡述有關添加納米材料改變玻璃的封接性能之前，有必要首先介紹一下納米晶體的特征結構，因為這些特殊結構是其產生獨特的化學性質并具有特定化學性能的基礎。納米晶體結構不同于常規物質，關于納米晶體結構特征目前主要有兩類看法：第一類認為納米晶體界面具有“類氣體”結構。它既不同于長程有序的晶態，也不同于短程有序的非晶態，而是處于一種無序度更高的狀態。第二類認為納米晶體結構中存在短程有序結構。由于決定納米晶體界面結構的因素很多，如與物質的種類、粒子尺寸、納米晶體的分布形態有關，也與納米粒子的制備方法、壓制過程等因素有關。因此，有關納米晶體結構是由相當復雜的內外多種因素所決定。

目前對納米材料有兩種分類方法，其一是將所有的納米材料從結構上區分為兩類，第一類納米材料結構全部為晶粒和晶界兩種結構所組成，所有的結構基元尺寸都為納米量級。材料中界面的濃度很大，可達到全部體積的一半以上，這種高濃度界面結構使材料具有緊密的結構，因而材料性能變化巨大，這類材料的X射線衍射表現出因晶粒尺寸小而引起的衍射峰展寬，展寬度遵守謝樂公式I_hkl＝kλ/βcosθ，第二類是低密度具有大量納米尺寸空洞的無規網絡結構，此類材料全部結構由納米晶粒和納米空間有時還有納米骨架結構和比納米晶粒更小的亞穩原子團簇組成，其密度低，這類材料特點是具有巨大的無規則網絡結構，其中分布著錯綜復雜的通道和孔洞結構。材料中表面結構濃度很大，可達(20～50)％，同時也具有大量的界面結構。高濃度的表面結構原子極大地改變了材料的性能。第二種分類法是按納米晶體結構形態劃分成四類(1)零維納米晶體，即納米尺寸超微粒子(2)一維納米晶體，即在一維方向上晶粒尺寸為納米量級，如納米厚度的薄膜或層片結構，或一維的纖維(3)二維納米晶體，即在二維方向上晶粒尺寸為納米量級(4)三維納米晶體，指晶粒在三維方向均為納米尺度(通常所指的納米晶體材料)。納米材料的界面結構和表面結構能夠影響材料的性質，同時，對材料的界面結構與表面結構進行適當改性，也能有效地改變材料的化學性質與性能。

關于納米材料的結構特性研究探索較多，如納米晶體的自由體積型缺陷和納米空間、結構重排、點陣收縮以及原子振動頻率紅移，此外，超微粒子具有五次對稱性多重孿晶結構。自由體積型缺陷是一種淺的捕獲勢，但可占90％以上，隨著晶粒粗化，納米空洞的尺寸和濃度將發生顯著的變化，這種類型的缺陷將對納米晶體材料的界面結構及性能產生極大的影響。STM掃描電流使納米晶內存在的超團簇呈現趨向排列而結構有序，但原子力顯微鏡研究則未出現結構重排。這表明，在隧道電流作用下納米固體的晶界可在遠低于熔點溫度的情況下作各向異性運動，而HREM及STM對納米材料的微觀結構研究非常有效。納米材料的界面結構決定并影響著材料的性質，同時影響納米固體結構的因素很多，在納米非晶氮化硅高比例界面中硅懸鍵的形成與受主型及施主型局域態能級有關，而產生的紫外熒光發射峰分別對應于導帶電子同受主型缺陷局域態空穴復合及施主型缺陷局域態電子及態空穴的復合。