添加Bi2O3对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构与性能的影响

摘要

采用传统熔体冷却法制备添加不同质量分数(0～3.0％)Bi2O3的SiO2-Al2O3-MgO系玻璃,研究Bi2O3添加量对玻璃热稳定性、结构稳定性以及物理与力学性能的影响.结果 表明:添加Bi2O3可有效降低玻璃的软化点;随着Bi2O3添加量的增加,玻璃析晶温度与玻璃化转变温度之差先增大后减小,光学带隙先减小后增大,说明玻璃的热稳定性和结构稳定性先提高后降低,同时玻璃的密度、弯曲强度、压缩强度和压缩模量也呈先增大后降低的趋势;当Bi2 O3的质量分数为1.5％时,玻璃的结构稳定性、热稳定性、物理与力学性能最优异,此时玻璃析晶温度与玻璃化转变温度之差为244 K,光学带隙为3.50 eV,密度为2.67 g·cm-3,弯曲强度为82.72 MPa,压缩强度为236.24MPa,压缩模量为110.06 GPa.