СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК АЛЮМИНИЯ НА СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЩЕЛОЧНЫХ БОРОСИЛИКАТНЫХ СТЕКОЛ

Вячеслав Евгеньевич Еремяшев
филиал Южно-Уральского государственного университета в г. Златоусте. 456209, г. Златоуст, ул. Тургенева, 16

Галина Геннадьевна Кориневская
456317, г. Миасс, Институт минералогии УрО РАН

Ринат Равильевич Айсин
Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН), 119991, ГСП-1, Москва, В-334, ул. Вавилова, 28


Аннотация


Методами колебательной спектроскопии изучено влияние алюминия на структуру щелочных боросиликатных стекол с разным соотношением катионов-сеткообразователей и катионов-модификаторов. Установлено, что при добавлении небольшого количества алюминия в состав стекол происходит уменьшение различия в распределении натрия и калия между боратными и силикатными составляющими структуры боросиликатных стекол. Это позволяет рассматривать алюминий в качестве добавки, способствующей увеличению однородности боросиликатных стекол, одновременно содержащих натрий и калий, и повышению термической и химической устойчивости матричных материалов, создаваемых на основе этих стекол.

Ключевые слова


боросиликатные стекла; спектроскопия; структура; алюминий

Полный текст:

PDF

Литература


Du L.-S., Stebbins J.F. J. Solid-state NMR Study of Metastable Immiscibility in Alkali Borosilicate Glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 2003, V. 315, pp. 239 – 255.

Eremyashev V.Е., Shabunina L.А. [Influence of R and K Parameters on Anionic Sructure of Alkaline Borosilicate Glasses]. Bulletin of South Ural State University. Ser. Chemistry, 2011, vol. 6 (33), pp. 68 – 72. (in Russ.)

MacKenzie J.W., Bhatnagar A., Bain D., Bhowmik S., Parameswar C., Budhwani K., Feller S.A., Royle M.L., Martin S.W. 29Si MAS-NMR Study of the Short Range Order in Alkali Borosilicate Glasses. Journal of Non-Crystalline Solids, 1994, vol. 177, no. 2, pp. 269 – 276.

Roderick J.M., Holland D., Howes A.P., and Scales C.R. Density–Structure Relations in Mixed-Alkali Borosilicate Glasses by 29Si and 11B MAS–NMR. Journal Non-Crystalline Solids, 2001, vol. 293 – 295, pp. 746 – 751.

Mysen B. O. Structural Behavior of Al3+in Silicate Melts: In Situ, High-Temperature Measurements as a Function of Bulk Chemical Composition. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1995, vol. 59, no. 3, pp. 455 – 474.

Eremyashev V.E., Osipov A.A., Volkov A.U., Bykov V.N. [Structure of Aluminosilicate Glasses and Melts of NaAlSi3O8-Na2Si2O5 according to RAMAN data]. Rasplavy [Melts], 2004, no. 3, pp. 92 – 96. (in Russ.)

Eremyashev V.E., Osipov A.A., Bykov V.N. [Structure of Aluminosilicate Glasses and Melts of KAlSi3O8-Na2Si2O5 according to RAMAN data]. Rasplavy [Melts], 2005, no. 4, pp. 93 – 95. (in Russ.)

Stebbins J., Wu J., Thompson L. Interaction between Network Cation Coordination and Non-Bridging Oxygen Abundance in Oxide Glasses and Melts: Insights from NMR Spectroscopy // Chemical Geology, 2013, vol. 346, pp. 34 – 46.

Eremyashev V.Е., Osipov A.A., Osipova L.M. Borosilicate Glass Structure with Rate-Earth-Metal Cations Substituted for Sodium Cations. Glass and ceramics, 2011, vol. 68, iss. 7 – 8, pp. 205 – 208.

El-Egili K. Infrared Studies of Na2O–B2O3–SiO2 and Al2O3–Na2O–B2O3–SiO2 Glasses. Physica B, 2003, vol. 325, pp. 340 – 348.

Wan J., Cheng J., Lu P. The Coordination State of B and Al of Borosilicate Glass by IR Spectra // Journal of Wuhan University of Technology Mater, 2008, vol. 23, no 3, pp. 419 – 421.

Xiu T., Liu Q., Wang J. Alkali–Free Borosilicate Glasses with Wormhole–Like Mesopores. J. Mater. Chem., 2006, no. 16, pp. 4022 – 4024.

Furukawa T., White W. Raman Spectroscopic Investigation of Sodium Borosilicate Glass Structure. Journal of Materials Science, 1981, vol. 16, no. 10, pp. 2689 – 2700.

Manara D., Grandjean A., Neuville D. R. Advances in Understanding the Structure of Borosilicate Glasses: A Raman Spectroscopy Study. American Mineralogist, 2009, vol. 94, no. 5 – 6, pp. 777 – 784.

McMillan P. Structural Studies of Silicate Glasses and Melts-Applications and Limitations of Raman Spectroscopy. American Mineralogist, 1984, vol. 69, pp. 622 – 644.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.