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本课题通过K2O-Na2O混合掺杂、La2O3/Y2O3单一掺杂、La2O3-Y2O3混合掺杂硼酸盐玻璃,La2O3-Y2O3混合掺杂磷酸盐玻璃,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、热膨胀仪、电化学工作站以及耐水性测试对玻璃结构、热学性能、电导率、化学稳定性进行表征,研究了混合网络修饰体效应对玻璃结构与离子迁移特性的影响。 在锌硼酸盐玻璃中,随着[Na2O]/([K2O]+[Na2O])(mol/mol)增大,玻璃中[BO4]相对含量(N4)发生非线性变化并负向偏离线性关系,显示出混合碱效应;热学性能方面,玻璃化转变温度(Tg)、热膨胀软化温度(Td)负向偏离线性关系,热膨胀系数(α)正向偏离线性关系,显示出较强的混合碱效应;混合碱效应可以有效抑制离子的迁移,玻璃的电导率与耐水性呈现非线性变化,负向偏离线性关系显示出混合碱效应。 在锌硼酸盐玻璃中,随着Y2O3掺杂量的增加,玻璃的耐水性逐步提高,玻璃化转变温度逐渐增高;玻璃的电导率会先增大后减小,在掺杂量达0.7mol%时取得极大值;玻璃中N4值先增大后减小,在掺杂量达0.7mol%时取得极大值。随着La2O3掺杂量的增加,玻璃的耐水性逐步提高,玻璃化转变温度逐渐增高,玻璃的电导率与N4值均随着La2O3掺杂量的增加而逐步降低。在掺杂2.8mol%Y2O3玻璃中,随着La2O3逐步替代Y2O3,玻璃化转变温度、玻璃电导率、N4值均发生非线性变化并正向偏离线性关系,显示出了混合稀土效应;单位面积质量损失、单位面积标准质量损失N(Na)、浸出液的pH均发生非线性变化负向偏离线性关系,显示出了混合稀土效应。 在磷酸盐玻璃中,随着La2O3逐步替代Y2O3,玻璃化转变温度、第一析晶峰温度、玻璃电导率、摩尔体积均逐步降低,与La2O3含量呈线性关系未显示出混合稀土效应;玻璃的单位面积质量损失发生非线性变化正向偏离线性关系,Q(1)(Q1含量占Q1与Q2含量之和的百分比)发生非线性变化负向偏离线性关系显示出混合稀土效应。