بررسی ساخت شیشه و شیشه سرامیک های اکسی فلوریدی شفاف حاوی نانوبلورهای فلورید کلسیم درحضور مقادیر مختلف K۲O

طی دهه های اخیر شیشه سرامیک های اکسی فلوریدی حاوی نانوبلورهای فلوریدی به دلیل داشتن ویژگی هایی چون انرژی فونونی پایین ῀۵۰۰ ۱/cm و مقاومت شیمیایی، حرارتی و مکانیکی مطلوب مورد توجه پژوهشگران زمینه ی فوتونیک قرار گرفته اند. اهداف پژوهش حاضر مطالعه ی تاثیر افزودنی K۲O در ساخت شیشه های اکسی فلوریدی، تبلور، ساختار و شفافیت آن ها است برای این منظور شیشه های سیستم SiO۲- Al۲O۳- CaO- CaF۲ در حضور مقادیر مختلف افزودنی K۲O و ۱/۵،۳ و ۴/۵ نسبت وزنی با عمیات ذوب و ریخته گری ساخته شدند. طبق نتایج DTA، دو پیک گرمازا مربوط به تبلور CaF۲ و ῀۷۰۰⁰C و فازی که تاکنون تفسیر متقاعد کننده ای برای آن ارائه نشده است ῀۹۰۰⁰C ظاهر شدند. الگوهای پراش اشعه ایکس، تصاویر SEM و آنالیز عنصری نقطه ای EDX علاوه بر تایید نتایج DTA، پیک گرمازای دوم را معرف تبلور فاز آنورتیت بیان کردند. همچنین در شیشه سرامیک های ساخته شده بر اساس دمای پیک گرمازا اول، تنها فاز متبلور شده نانوبلورهای فلورید کلسیم بود. برای بررسی تاثیر مقدار K۲O بر شفافیت و ساختار شیشه ها، طیف های فرابنفش- مرئی و طیف های FT-IR آنها نیز مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت بر اساس رفتار تبلور بهتر و افزایش درصد عبور در ناحیه ی فرابنفش- مرئی ῀۸۷% نمونه ی حاوی افزودنی K۲O به مقدار ۴/۵ نسبت وزنی، به عنوان بهترین شیشه پایه ی معرفی شد

کلیدواژه ها:

شیشه سرامیک اکسی فلوریدی ، بلور CaF۲ ، افزودنی K۲O