论文摘要
本文采用传统的熔融冷却法制备了Li2O-WO3-B2O3、Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3和Ag2O-Bi2O3-WO3-B2O3三个系统玻璃,选取其中六个体系作为研究体系,系统地研究了组成对玻璃结构其性能的影响,即:体系Ⅰ:0.2Li2O-xWO3-(0.8-x)B2O3;体系Ⅱ:(0.3-x)Li2O-xWO3-0.7B2O3;体系Ⅲ: xLi2O-0.06WO3-(0.94-x)B2O3;体系Ⅳ:0.15Li2O-xWO3-(0.85-x) Bi6B4O15;体系Ⅴ:xLi2O-0.01WO3-(0.99-x)Bi6B4O15;体系Ⅵ:xAg2O-0.01WO3-(0.99-x)Bi6B4O15。确定了Li2O-WO3-B2O3系统的玻璃形成范围。利用差热分析(DTA)确定了玻璃的特征温度;通过傅立叶红外光谱分析(FT-IR)研究了玻璃的结构;使用显微硬度仪测试玻璃的显微硬度;根据阿基米德原理测试玻璃的密度;使用电阻测量仪测试玻璃的体积电阻,计算出玻璃的体积电导率。结果表明:在Li2O-WO3-B2O3系统中,体系Ⅰ和体系Ⅱ玻璃的密度和硬度随WO3含量的增加而增大;体系Ⅲ玻璃的密度和硬度则随Li2O含量的增加而增大。随着温度的升高,玻璃的电导率增大,而且在一定温度范围内,lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在Li2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统中,固定Bi:B=3:2,当Li2O含量保持不变时,随着WO3含量的增加,体系Ⅳ玻璃的密度增大,TK-100、硬度减小;当WO3含量保持不变时,随着Li2O含量的增加,体系Ⅴ玻璃的密度和硬度先增大后减小,在Li2O含量为13mol%时达到最大值,出现了硼反常现象,密度最大值为6.6g/cm3,硬度最大值为401.6HV。玻璃的电导率随温度的升高而增大,在一定温度范围内,lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在Ag2O-Bi2O3-WO3-B2O3系统中:固定Bi2O3:B2O3=3:2,随Ag2O含量的增加,体系Ⅵ玻璃的TK-100、密度和硬度均减小。玻璃的电导率随温度的升高而增大,在一定温度范围内,lgσ和1000/T近似成线性关系变化。在本文所研究的玻璃中,体系Ⅰ玻璃的活化能最小,为54.24kJ·mol-1,电导率最大。