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 YANG Zihao;CHEN Hansheng;CHEN Yingying;GAO Ren;WANG Huanping;XU Shiqing;CAO Yongsheng

作者机构：中国计量大学材料科学与工程学院杭州310018 浙江丹斯登生物材料有限公司嘉兴314400 

出 版 物：《机械工程材料》 (Materials For Mechanical Engineering)

年 卷 期：2020年第44卷第7期

页      面：23-27页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：浙江省基础公益研究计划项目(LGG19E020003) 国家国际科技合作专项项目(2013DFE63070) 浙江省大学生科技创新活动计划项目(2018R409038) 

主　　题：Bi2O3 SiO2-Al2O3-MgO系玻璃 力学性能 结构稳定性 热稳定性 

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。