Details

В данной работе исследованы термодинамические свойства фосфатного стекла ФК74, в том числе удельные изменения объема, коэффициенты теплового расширения, температуры стеклования, энергии активации структурной релаксации, а также даны практические предложения по совершенствованию процесса производства этого стекла. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Определение температур стеклования (Тg) методом ДТА в зависимости от скорости охлаждения стекла, определение «кажущейся» энергии активации структурной релаксации. 2) Исследование структурной релаксации стёкол при изотермическом отжиге путём измерения удельного объёма (дилатометрического анализа и гидростатического взвешивания). 3) Построение зависимостей и математическое описание функций релаксации стекол, полученных при разных скоростях охлаждения. Определение основных характеристик: энергии активации и спектра времен релаксации. На основании зависимости температуры стеклования от скорости охлаждения расплава стекла методом дифференциального термического анализа определены температура стеклования и «кажущаяся» энергия активации структурной релаксации. На примере фосфатного стекла было проведено исследование релаксационного процесса при изотермической (480°С, 490°С, 500°С, 510°С, 520°С) выдержке в интервале стеклования. Построены и проанализированы функции релаксации, рассчитана энергия активации структурной релаксации. На основании полученных экспериментальных данных можно прогнозировать или судить о стабильности стекла при длительном хранении или о долговечности в процессе эксплуатации.

In this work, the thermodynamic properties of phosphate glass FK74 are investigated, including specific volume changes, thermal expansion coefficients, glass transition temperatures, activation energies of structural relaxation, and practical proposals are given for improving the production process of this glass. The tasks that were solved during the study: 1) Determination of glass transition temperatures (Tg) by the DTA method depending on the glass cooling rate, determination of the "apparent" activation energy of structural relaxation. 2) Study of structural relaxation of glasses during isothermal annealing by measuring the specific volume (dilatometric analysis and hydrostatic weighing). 3) Construction of dependencies and mathematical description of relaxation functions of glasses obtained at different cooling rates. Determination of the main characteristics: activation energy and spectrum of relaxation times. In this paper, the glass transition temperature and relaxation process of phosphate optical glass are studied using thermodynamic analysis. The glass transition temperature and the "apparent" activation energy of structural relaxation were determined using differential thermal analysis based on the dependence of the glass transition temperature on the rate of glass cooling from the melt. Using phosphate glass as an example, the relaxation process was studied during isothermal (480°C, 490°C, 500°C, 510°C, 520°C) holding in the glass transition range. Relaxation functions were constructed and analyzed, and the activation energy of structural relaxation was calculated. Based on the obtained experimental data, it is possible to predict or judge the stability of glass during long-term storage or its durability during operation.