Y2O3掺杂对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构与机械性能的影响

• 作者: HELLMUT Eckert ZHANG Xianghua 徐时清 朱钦恭 李兵朋 王焕平 高任
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氧化钇 镁铝硅酸盐玻璃 机械性能 结构稳定性
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 页码范围: 1465-1470
• 页数: 6页
• 分类号: TQ171
• 语种: 中文
• DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.2016.10.12

摘要

采用传统熔体冷却法制备Y2O3掺杂质量分数为0～1.8%的SiO2–Al2O3–MgO系玻璃，探讨了Y2O3含量对玻璃弯曲强度、压缩强度、压缩模量和结构稳定性的影响规律。结果表明：当 Y2O3掺杂量小于1.2%时，玻璃的光学带隙随着 Y2O3含量的增加而减小、玻璃结构更加稳定，其弯曲强度、压缩强度以及压缩模量均随着Y2O3含量的增加而上升；当Y2O3含量超过1.2%后，该玻璃体系的结构稳定性和机械性能均随着Y2O3含量的增加而出现下降；当Y2O3的含量为1.2%时，玻璃的光学带隙最小，为3.11 eV，机械性能达到最优，其弯曲强、压缩度强度和压缩模量分别107.48 MPa、221.24 MPa和117.87 GPa。适量 Y2O3的掺杂，减少了玻璃网络结构中非桥氧数量，使孤立的岛状网络单元重新聚合，增强了 Si—O—Si 反对称伸缩振动，增加了玻璃结构的稳定性，从而显著提高了玻璃的机械性能；但过量的 Y2O3迫使玻璃结构中的桥氧键断裂，生成非桥氧，显著降低了玻璃的结构稳定性和机械性能。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐时清	中国计量大学材料科学与工程学院	83	475	10.0	18.0
2	王焕平	中国计量大学材料科学与工程学院	37	170	7.0	11.0
3	高任	中国计量大学材料科学与工程学院	5	15	3.0	3.0
4	朱钦恭	中国计量大学材料科学与工程学院	3	8	2.0	2.0
5	李兵朋	中国计量大学材料科学与工程学院	1	4	1.0	1.0