添加Bi2O3对SiO2-Al2O3-MgO系玻璃结构与性能的影响

作者：杨自豪; 陈汉生; 陈莹莹; 高任; 王焕平^*; 徐时清^*; 曹永盛

来源：机械工程材料, 2020, 44(07): 23-27.

• Bi2O3
• SiO2-Al2O3-MgO系玻璃
• 力学性能
• 结构稳定性
• 热稳定性

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Bi2O3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244K,光学带隙为3.50eV,密度为2.67g·cm-3,弯曲强度为82.72 MPa,压缩强度为236.24MPa,压缩模量为110.06GPa。

• 单位
  中国计量大学