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20GeS2·80Sb2S3硫系玻璃的析晶行为及动力学机理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ171.716[化学工程—玻璃工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]宁波大学红外材料及器件实验室,宁波315211
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61108057)和宁波大学王宽诚幸福基金资助的课题.
中文摘要:

实现玻璃微晶化过程控制的基础是要充分认识其析晶行为及动力学机理.利用示差扫描量热法和析晶热处理等手段,研究发现20GeS2.80Sb2S3硫系玻璃属于表面析晶,在268。C(瓦+30。c)下热处理60h,可以获得表面约40Um的Sb2s3晶层复合玻璃陶瓷样品.在此基础上,利用非等温法从理论上分析该玻璃的析晶动力学机理.计算得到其析晶活化能&为(223.6士24.1)kJ.mol-1,在热处理温度(268。C)下的析晶速率常数K为1.23×10-4S-1,属于较难析晶的玻璃组成;玻璃的晶体生长指数m和晶体生长维数,z均为2,表明其Sb2s3相的析晶行为是二维生长过程,与析晶实验结果完全相符.由此可知,对于Sb2s3晶体复合的硫系玻璃陶瓷样品可通过玻璃粉末压片烧结、带铸法或丝网印刷法制备获得,为今后功能硫系玻璃的开发提供实验依据和理论指导.

英文摘要:

Knowledge of crystallization behavior and kinetics mechanism is essential to achieve the controllable crystallization. Surface crystallization of 20GeS2.80Sb2S3 chalcogenide glass is realized using differential scanning calorimeter technique and heat treatment method. An about 40 Um thick Sb2S3 crystal layer is precipitated after heat treatment at 268 ℃ (Tg + 30 ℃) for 60 h. Then, non- isothermal method is employed to theoretically analyze the crystallization kinetics of this glass sample. Crystallization activation energy Ec is calculated to be (223.64-24.1) kJ.mo1-1, and crystallization rate constant K at 268℃ was obtained to be 1.23 x 10-4 s-1, indicating that the crystallization of 20GeS2.80SbzS3 glass is more difficult than that of other chalcogenide glass system, such as GeS2- Ga2S3. The crystal growth index, m and crystal growth dimensionality, n both are equal to 2, which suggests that the crystallization of Sb2S3 glass phase is of 2D growth process. This work would contribute to the fabrication of Sb2S3 crystallites embedded chalcogenide glass-ceramics.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876