含稀土ZnO-B2O3-SiO2玻璃分相與析晶的研究.pdf

1、鋅硼硅玻璃，光學(xué)性能優(yōu)良、熱膨脹系數(shù)和熔制溫度低，因此在發(fā)光材料、封接材料和光儲(chǔ)存材料領(lǐng)域的研究已得到廣泛關(guān)注。但鋅硼硅玻璃在發(fā)光、封接和光儲(chǔ)存領(lǐng)域中使用時(shí)，避免不了在高溫下工作，且經(jīng)常遇到工作溫度驟變情況，這會(huì)對(duì)鋅硼硅玻璃的抗熱沖擊能力以及阻礙分相和析晶能力提出考驗(yàn)。
　　針對(duì)以上問(wèn)題，本文以60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃為研究對(duì)象，利用差示掃描量熱儀（DSC）開(kāi)展了La2O3/Y2O3摻雜對(duì)該玻璃的熱穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)變動(dòng)

2、力學(xué)和析晶動(dòng)力學(xué)的研究；利用傅立葉變化紅外光譜儀（FTIR）開(kāi)展了La2O3/Y2O3摻雜對(duì)60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃結(jié)構(gòu)的研究；采用掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜分析儀（EDS）對(duì)該系統(tǒng)玻璃發(fā)生分相和析晶后，玻璃表面微觀區(qū)域的形貌及不同相區(qū)域的元素分布情況進(jìn)行了研究；采用X射線衍射儀（XRD）對(duì)La2O3/Y2O3摻雜的60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃析出的晶體進(jìn)行了定性和定量分析。研究結(jié)果表明：
　　

3、當(dāng)La2O3摻雜量超過(guò)8mol%、Y2O3摻雜量超過(guò)6mol%時(shí)，60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃開(kāi)始出現(xiàn)上表面析晶現(xiàn)象。
　　隨著La2O3摻雜量的增加60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃的熱穩(wěn)定性先增大后減小，當(dāng)La2O3摻雜量為4mol%時(shí)，該玻璃的熱穩(wěn)定性最好。而隨著Y2O3摻雜量的增加，該玻璃的熱穩(wěn)定性逐漸提高，當(dāng)Y2O3摻雜量為6mol%時(shí)，該玻璃的熱穩(wěn)定性最好。
　　對(duì)60ZnO-30B2O3-

4、10SiO2玻璃進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，該玻璃發(fā)生分相以及析晶現(xiàn)象，而且該玻璃分相和析晶的機(jī)制都是由表面向內(nèi)部移動(dòng)；La2O3引入會(huì)促進(jìn)60ZnO-30B2O3-10SiO2系統(tǒng)玻璃分相和析晶，且當(dāng)La2O3摻雜量為4mol%時(shí)，60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃的分相和析晶相比其它組份都會(huì)有明顯降低，玻璃的相對(duì)結(jié)晶度(Xc)達(dá)到最小值6.1%，同時(shí)玻璃化轉(zhuǎn)變能（Eg）為最小，析晶活化能（Ec）為最大；與之相反的是Y2O3的引入會(huì)抑制