磷硅酸盐玻璃因为资源丰富,环境友好,同时,由于磷酸盐玻璃具有玻璃转变温度较低、热膨胀系数随着组分变化范围较大、粘度比硅酸盐玻璃低等优点收到科学家们广泛的关注。同时,磷硅酸盐系列玻璃随着组分的变化,导致其物理性质和结构发生非常复杂的变化。在磷硅酸盐玻璃中,当磷含量小于硅含量时,特定组分的磷硅酸盐玻璃具有很好的生物活性,常用作医用生物材料。当磷含量大于硅含量时,磷硅酸盐玻璃具有较好的均匀性和光学性能,可以用作激光组件和发光材料。此外,当磷含量大于硅含量时,在特定组分下,磷硅酸盐玻璃中有六配位的硅产生。本论文以化学式为0.3MO·0.7[ySiO₂·（1-y）P₂O₅]（其中M=Mg、Ca、Sr、Ba中的至少一种元素,y的取值在0到0.35之间。）的磷硅酸盐系列玻璃为研究对象,利用熔融淬冷法制备玻璃样品。并对该系列磷硅酸盐玻璃进行了维氏硬度、密度、玻璃转变温度、玻璃的强弱性、化学稳定性等的测试,同时利用NMR、Raman光谱等测试手段对BaO-SiO₂-P₂O₅系列玻璃中六配位硅的结构进行深入研究。在此基础上,详细探究碱土金属氧化物磷硅酸盐玻璃随着组分变化,其结构、性能和化学稳定性发生反常变化的演化规律。通过建立拓扑结构模型解释六配位硅对玻璃性能的影响,并探究六配位形成与光学碱度的关系。研究结果具体如下:（1）SiO₂的含量超过一定量时,磷硅酸盐玻璃中能够产生六配位的硅(Si^（6）)且随着SiO₂含量的增加,Si^（6）的百分含量先增加后减小,当SiO₂含量为13mol%时,Si^（6）的百分含量达到最大。（2）随着SiO₂含量的增加,磷硅酸盐玻璃的维氏硬度、密度和玻璃转变温度等性能都呈现非线性的变化。当SiO₂含量为16mol%时,玻璃转变温度处于极小值（807.9K）,而此时玻璃的维氏硬度、密度却处于极大值,分别为6.63MPa和3.352g/cm³。这些性能的反常变化主要是由于磷硅酸盐玻璃中产生的六配位硅增加玻璃网络结构交联度导致的。（3）碱土金属磷硅酸盐玻璃的化学稳定性随着碱土金属离子半径的增大而逐渐增加。当SiO₂部分替代P₂O₅,BaO-SiO₂-P₂O₅系列磷硅酸盐玻的化学稳定性随SiO₂含量的增加而降低。混合阳离子对应的磷硅酸盐玻璃的化学稳定性也不如单一BaO对应的磷硅酸盐的化学稳定性强。（4）玻璃转变温度的实验值与拓扑约束模型的理论值略有偏差,但是整体趋势一致。这主要是因为粘性流动的能量势垒是不随玻璃组分的变化而变化的。这种近似可以合理的利用在同一网络形成体的玻璃中,但是如果用在混合网络结构的玻璃中,便会导致较大的误差。（5）当玻璃的光学碱度在0.35—0.48之间时,磷硅酸盐玻璃中能够产生六配位硅,且Si^（6）/[Si^（6）+Si^（4）]数值最大时,玻璃的光学碱度集中在0.38—0.42。由于网络修饰体氧化物的不同,Si^（6）/[Si^（6）+Si^（4）]能到达的最大值也不一样。