ZrO2掺杂对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃结构和机械性能的影响

摘要：

采用熔融冷却法制备ZrO2掺杂的CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系玻璃,通过差热分析仪、紫外可见光分光光度计以及电子万能试验机探讨了ZrO2掺杂量对玻璃热稳定性、网络结构以及机械性能的影响规律.结果发现:当ZrO2摩尔分数小于4％时,CAS系玻璃的热学性能更加稳定,光学带隙随着ZrO2掺杂量的增加而减小,结构更加致密完整,其体积密度、氧原子堆积密度以及弯曲强度均随着ZrO2含量的增加而上升;当ZrO2掺杂量超过4％后,该玻璃体系的热学性能、结构稳定性和力学性能均随着ZrO2含量的增加而出现下降;当ZrO2掺杂量为4％时,玻璃的光学带隙值达到3.28 eV,析晶温度Tx与玻璃转变温度Tg差值达到230.12℃,同时弯曲强度达到83.67 MPa.适量的掺杂ZrO2,能够提高氧原子堆积密度、增强其网络结构,从而显著提高玻璃的结构稳定性和机械性能.

关键词：氧化锆、钙铝硅酸盐玻璃、机械性能、结构稳定性

所属期刊栏目：45

分类号：TQ171

资助基金：浙江省自然科学基金重点项目LZ14B010001;国家国际科技合作专项2013DFE63070

在线出版日期：2017-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1510-1515