|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Влияние оксидов кремния и алюминия на кристаллизацию и свойства фтороборатных стекол, активированных f-элементамидипломная работа (Магистр)
- Научные руководители: Петрова Ольга Борисовна, Севостьянова Татьяна Сергеевна
- Автор: Жукова Елена Владиславовна
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»
- Год защиты: 2017
- Аннотация: Объём магистерской диссертации 81 страница, на которых размещены 45 рисунков и 18 таблиц. При написании диплома использовалось 37 источников. Ключевые слова: фтороборатное стекло, стеклокристаллические материалы, лазерные материалы, боросиликатная система, алюмосиликатная система, f-элементы, оксид алюминия, оксид кремния, люминесценция. Объектом исследования при написании работы послужили фтороборатные стекла и СКМ, активированные f-элементами. Предметом исследования работы стало влияние оксидов кремния и алюминия на стеклование, кристаллизацию и свойства фтороборатных стекол и СКМ, активированных f-элементами (Nd, Eu, Er). Магистерская диссертация содержит введение, обзор литературы и выводы по обзору литературы, постановку цели и задач работы, описание использованных материалов и методик исследований, экспериментальную часть, итоговое заключение, список использованной литературы. Во введении раскрывается актуальность исследования по выбранному направлению, ставится проблема, цель и задачи исследования, определяются объект, предмет научных поисков, указывается перспективность исследования данного материала, его теоретическая, практическая значимость. В обзоре литературы рассмотрены статьи по теме, изучаемой в данной магистерской диссертации, показано современное состояние разработок стек-лянных и стеклокристаллических материалов для фотоники, в том числе влияние оксидов кремния и алюминия на механические, оптические и спектрально-люминесцентные свойства различных стеклующихся систем. Цель работы: исследовать влияние оксидов кремния и алюминия на стеклование, кристаллизацию и свойства свинцовых оксифоторидных боратных стекол. Задачи работы: 1. Синтезировать стекла базового состава 80 PbF2 - 20 B2O3 с частичным замещением оксида бора на оксид кремния, в том числе активированные 1 мол.% NdF3, EuF3 или ErF3. 2. Исследовать свойства полученных стекол, выявить влияние кремния на скорость кристаллизации и состав выделяющиеся кристаллических фаз. 3. Синтезировать стекла системе (80 PbF2- 20 B2O3)100-х∙(Al2O3)х, в том числе активированные 1 мол.% NdF3, EuF3 или ErF3. Определить область стеклования в данной системе. 4. Исследовать механические, оптические и спектрально-люминесцентные свойства полученных стекол. Выявить зависимости свойств от содержания алюминия в стекле. 5. Провести частичную и полную кристаллизацию полученных стекол. Выявить влияние алюминия на скорость кристаллизации и состав выделяющиеся кристаллических фаз. В методической части охарактеризованы реактивы, материалы и оборудование, использованные в работе, описаны примененные методы исследования: рентгенофазовый анализ, рентгено-флюоресцентный анализ, методики измерения показателя преломления и дисперсии, микротвердости, комплекс спектрально-люминесцентных измерений. В экспериментальной части описано получение и исследование стекол 4 составов в системе 80 PbF2 - (20-х) B2O3 – х SiO2 , 20 составов в системе (80 PbF2- 20 B2O3)100-х∙(Al2O3)х синтезированных в платиновых тиглях и 16 составов синтезированных в корундовых тиглях. Определены области стеклования в этих системах, реальный состав полученных стекол, их механические и оптические свойства. Определено влияние оксидов кремния и алюминия на спектральные свойства стекол, активированных 1 мол.% наиболее распространённых РЗ активаторов – Nd3+, Eu3+ или Er3+. Проведена контролируемая кристаллизация стекол в различных температурно-временных условиях. Получены прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные стеклокристаллические материалы. Изучен состав выделяющихся кристаллических фаз и изменение спектров антистоксовой люминесценции ионов Er3+ в закристаллизованных материалах. Заключение посвящено основным выводам по работе: 1. Синтезированы стекла базового состава 80 PbF2 - 20 B2O3 с частичным замещением оксида бора на оксид кремния, в том числе активированные 1 мол.% NdF3, EuF3 или ErF3. 2. Исследованы свойства полученных стекол, выявлено, что замена бора на кремний способствует росту твердости стекол. Скорость кристаллизации при одинаковых условиях не меняется. 3. Синтезированы стекла в системе (80 PbF2- 20 B2O3)100-х∙(Al2O3)х, в том числе активированные 1 мол.% NdF3, EuF3 или ErF3. Определено, что наиболее оптически качественные стекла содержат 10-11 мол.% Al2O3. 4. На твердость стекол в основном влияет суммарное содержание алю-миния, а на показатель преломления – содержание фтора. Таким образом, при добавлении оксида алюминия (от 5 до 20 мл.%) в шихту при синтезе в корундовых тиглях, показатель преломления стекол снижается, а микротвердость практически не меняется. 5. В результате кристаллизации в стеклах системы (80 PbF2- 20 B2O3)100-х∙(Al2O3)х выделяются фазы α-PbF2 и β-PbF2 , соотношение фаз практически не зависит от добавок оксида алюминия.
- Добавил в систему: Петрова Ольга Борисовна