高掺量稀土磷酸盐玻璃化学稳定性的研究

倪亚茹¹，许仲梓¹，陆春华¹，孟献丰¹，张其土¹

(1.南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009)

摘要:稀土掺杂的磷酸盐玻璃作为激光介质和特种光学玻璃材料,其化学稳定性研究是至关重要的.本文主要研究了掺加10mo1%和15mo1%Sm2O3的P2O5-BaO-Al2O3体系玻璃的化学稳定性,研究结果表明:玻璃的耐水性能受玻璃中离子含量的影响较大,Al3+和Sm3+离子的含量越高,结构越稳定,耐水性能越好;玻璃的耐酸性能与结构中阳离子的极化能力(Z2/r)有关,Z2/r越大,耐酸性能越好,而且玻璃的侵蚀是渐缓的,这是由于玻璃表面形成了一层明显的覆盖层所致;玻璃在碱性介质中的侵蚀机理是磷酸盐长链末节的金属离子被水化,产生P-O-P断键,形成正磷酸盐溶解到溶液中,同时,随着稀土离子的增加,耐碱性能变差.

关键词:磷酸盐玻璃; 稀土; 化学稳定性; 侵蚀机理; 覆盖层;

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