硫系玻璃的析晶研究一直以来都是玻璃科学中的研究热点。通过对玻璃微晶化处理后得到的硫系玻璃陶瓷,在保留良好红外透过性能的同时,热学、力学与机械等性能都能得到较大程度地提高,已经成为一种新的红外光学材料。但是,目前大多数关于硫系玻璃的析晶研究主要都集中在提升玻璃的基础性能这一方面,而针对玻璃基质中析出晶体的功能化设计却鲜有报道。针对此问题,本工作中提出了将硫系玻璃析晶与稀土离子掺杂发光两个研究点相结合,研发出适于稀土离子掺杂的新型硫系玻璃陶瓷。PbCl2晶体是一种重要红外功能晶体,而且适于稀土掺杂。因此,本工作将PbCl2引入硫系玻璃并进行微晶化实验,期望制备出PbCl2纳米晶体复合的硫系玻璃陶瓷,为今后稀土离子的高效发光提供一种新的基质材料。本文开展了GeS2-Sb2S3-PbCl2硫系玻璃的形成区、性能和析晶行为的研究工作。第一章为绪论,首先简单说明了硫系玻璃的特性及其应用;然后着重介绍了新型硫卤玻璃及玻璃陶瓷的研究进展,其中,详细介绍了卤化物掺杂Ge-Ga-S、Ge-Ga-Se、Ge-Sb-S、Ge-Sb-Se等几种不同基质玻璃的研究情况,而玻璃陶瓷部分主要分为硫属化物晶体复合的硫系玻璃陶瓷以及卤化物晶体复合的硫系玻璃陶瓷两方面进行介绍;其次介绍了卤化铅晶体复合玻璃陶瓷的研究情况。最后提出了本研究工作的具体内容、研究目的和意义。第二章介绍了本研究实验工作中所用到的实验原料、实验仪器和硫系玻璃的详细制备流程及注意事项,并对结构性能、热学性能、光学性能、机械性能的测量原理和表征仪器进行了认识和学习。第三章详细地研究了GeS2-Sb2S3-PbCl2的玻璃形成区、性能及析晶行为。在成玻区方面,根据样品析晶程度的不同将其划分为三个区域:玻璃区,玻璃陶瓷区以及陶瓷区。并对PbCl2在GeS2-Sb2S3硫系玻璃中的溶解行为作出解释,详细阐述了这种特殊玻璃形成区出现的内在原因。值得一提的是,该成玻区的确定为制备复合PbCl2晶体的硫系玻璃陶瓷提供两种方式:一种是传统的在玻璃区选取样品进行热处理,另一种是在玻璃陶瓷区利用精确的组分设计通过一步熔融淬冷法直接制得含纳米PbCl2晶粒的透明硫系玻璃陶瓷。尤其是第二种方式,这为硫系玻璃陶瓷的制备提供了一种新的可能。第四章细致地探讨了PbCl2含量对GeS2-Sb2S3玻璃网络结构与性能的影响以及GeS2-Sb2S3玻璃中PbCl2的自析晶行为。选取（100-x）（0.5GeS2-0.5Sb2S3）-xPbCl2（0≤x≤25）系列样品为研究对象。分析了不同含量PbCl2对玻璃光学透过性、热学性能、物理机械性能的影响。并利用XRD、SEM与Raman等技术对x>10 mol%时出现的PbCl2自析晶行为展开了深入研究,发现不同于传统的通过二次热处理在玻璃基质中析出晶体的方式,在玻璃熔制过程中PbCl2出现一种有趣的过饱和与重结晶行为,这种行为是自发的。第五章选取成玻区内不同样品进行了可控析晶实验（选取不同样品进行重复性实验目的是为了验证不同组分中PbCl2晶体析出的可重复性以及更清晰地认识GeS2-Sb2S3玻璃中PbCl2的受控析晶机理）,认识到析晶进一步改善了样品的物理机械性能,分析了热处理温度以及热处理持续时间这两种变量对晶体生长速率的影响问题,并利用Ostwald熟化理论对GeS2-Sb2S3玻璃基质中PbCl2晶体的生长行为模式进行了清晰的论述。最后一章为结论,总结了本研究工作得出的主要实验结论,包含了GeS2-Sb2S3-PbCl2伪三元体系的玻璃形成区、PbCl2的引入对GeS2-Sb2S3硫系玻璃的性能与网络结构的影响、GeS2-Sb2S3硫系玻璃中PbCl2自发析晶与受控析晶机理的总结分析。通过本论文工作,对GeS2-Sb2S3-PbCl2的玻璃形成区、性能和析晶行为开展了细致的研究,完善了GeS2-Sb2S3-PbCl2硫系玻璃的组成、结构和性能三者之间关联规律,并通过自发析晶与受控析晶两种不同方式成功制得了性能优良的新型PbCl2纳米晶复合的硫系玻璃陶瓷材料,同时对其析晶机理进行了详细的分析论述,为今后PbCl2晶体复合硫系玻璃陶瓷的功能化设计提供了理论与数据参考。