铝硅酸盐玻璃具有质量轻、强度高、化学性质稳定等多种优点,被广泛用于电子玻璃行业。目前,在铝硅酸盐玻璃中引入P2O5以提高其离子交换层深度是该领域的一个研究热点。本研究利用理论模拟的方法研究磷含量对磷铝硅酸玻璃的微观结构、电子结构和弹性模量的影响,探究磷铝硅酸盐玻璃的组成、结构与性能之间的关系,为高性能新型电子玻璃的研发提供理论指导。本文采用第一性原理分子动力学方法研究磷铝硅酸盐玻璃体系的组分、结构与性质之间的关系,P2O5摩尔分数从0增加到50.00%。首先,对磷铝硅酸盐玻璃的径向对分布函数、键角分布、网络形成离子的配位数、平均键长、桥氧的种类、非桥氧的种类、三配位氧TBO的种类等微观结构进行了系统的研究,着重分析了三配位氧TBO和五配位铝AlⅤ的产生过程和内在联系。结果表明,随着磷含量增加,径向对分布函数峰形变宽、峰高变低,键角分布图的峰形变宽且整体向大角度方向偏移,磷增大了玻璃四面体结构键角和键长分布的无序程度,降低四面体结构的规整度。此外还发现,磷铝硅酸盐玻璃体系中,三配位氧TBO和五配位铝AlⅤ通常以共棱的形式同时存在。在此基础上,研究了磷铝硅酸盐玻璃的电子结构（包括电子态密度、能带结构、晶体轨道哈密顿布居）和弹性模量（体模量、杨氏模量、剪切模量）,并从微观结构和原子间化学键能两个方面分析了磷含量对磷铝硅酸盐玻璃的弹性模量的影响规律。结果表明,P2O5的引入增大了O 2s轨道上的电子态密度,磷使该玻璃体系的能带结构改变,禁带宽度减小。用晶体轨道哈密顿布居中得到原子间化学键能的信息解释了弹性模量的变化规律。在P2O5=0~8.62mol%的范围内,随着磷含量增加,弹性模量增大。当P2O5≤5.17%mol时,P进入硅氧网络结构中,夺取非桥氧Si-ONBO-Na中的Na,硅氧网络结构完整性增加。当5.17<P2O5≤8.62%mol时,P-O键能>Al-O键能>Si-O键能,随着磷的不断加入,Si-OBO-Si和Si-OBO-Al的连接方式数量减少,Si-OBO-P和Al-OBO-P的连接方式数量增加,磷氧网络变完整,体系原子间结合能增大,弹性模量增加。另外,TBO和AlⅤ形成的共棱结构能提高玻璃网络局部连接程度,从而提高材料对外界的抵抗作用,提高弹性模量。