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锌硼硅玻璃,光学性能优良、热膨胀系数和熔制温度低,因此在发光材料、封接材料和光储存材料领域的研究已得到广泛关注。但锌硼硅玻璃在发光、封接和光储存领域中使用时,避免不了在高温下工作,且经常遇到工作温度骤变情况,这会对锌硼硅玻璃的抗热冲击能力以及阻碍分相和析晶能力提出考验。 针对以上问题,本文以60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃为研究对象,利用差示扫描量热仪(DSC)开展了La2O3/Y2O3掺杂对该玻璃的热稳定性、转变动力学和析晶动力学的研究;利用傅立叶变化红外光谱仪(FTIR)开展了La2O3/Y2O3掺杂对60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃结构的研究;采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对该系统玻璃发生分相和析晶后,玻璃表面微观区域的形貌及不同相区域的元素分布情况进行了研究;采用X射线衍射仪(XRD)对La2O3/Y2O3掺杂的60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃析出的晶体进行了定性和定量分析。研究结果表明: 当La2O3掺杂量超过8mol%、Y2O3掺杂量超过6mol%时,60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃开始出现上表面析晶现象。 随着La2O3掺杂量的增加60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃的热稳定性先增大后减小,当La2O3掺杂量为4mol%时,该玻璃的热稳定性最好。而随着Y2O3掺杂量的增加,该玻璃的热稳定性逐渐提高,当Y2O3掺杂量为6mol%时,该玻璃的热稳定性最好。 对60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃进行适当的热处理,该玻璃发生分相以及析晶现象,而且该玻璃分相和析晶的机制都是由表面向内部移动;La2O3引入会促进60ZnO-30B2O3-10SiO2系统玻璃分相和析晶,且当La2O3掺杂量为4mol%时,60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃的分相和析晶相比其它组份都会有明显降低,玻璃的相对结晶度(Xc)达到最小值6.1%,同时玻璃化转变能(Eg)为最小,析晶活化能(Ec)为最大;与之相反的是Y2O3的引入会抑制60ZnO-30B2O3-10SiO2系统玻璃分相和析晶,随着Y2O3掺杂量的逐渐增加,该系统玻璃的分相与析晶逐渐被抑制。当Y2O3为6mol%时,60ZnO-30B2O3-10SiO2玻璃分相与析晶程度相比其他组分有明显降低作用,同时玻璃的相对结晶度(Xc)达到最小值7.3%,玻璃化转变能(Eg)为最小,析晶活化能(Ec)为最大。