Исследовано влияние процесса сфероидизации в потоке высокотемпературной плазмы стекла на основе системы Li2O–Al2O3–SiO2 (ЛАС), легированного 1,0 мол.% Nd2O3, на его кристаллизационные свойства. Полученные микрошарики размером 32 – 64 мкм характеризуются существенно более высокой температурой стеклования Tg по сравнению с Tg исходного стекла, что может быть связано как с изменением химического состава в процессе сфероидизации, так и с принципиально разной тепловой историей микрошариков и стекла. Несмотря на замедленную кинетику кристаллизации, в микрошариках, как и в исходном стекле, под воздействием термообработки формируется ситалловая структура на основе ?-эвкриптитоподобных твердых растворов LixAlxSi1 – xO2, указывая на возможность как получения микрошариков со структурой ситалла, так и варьирования их температурного коэффициента линейного расширения вблизи нулевых значений.
Владимир Николаевич Сигаев – д-р хим. наук, профессор, руководитель Международного центра лазерных технологий, руководитель Международной лаборатории функциональных материалов на основе стекла им. П. Д. Саркисова, заведующий кафедрой химической технологии стекла и ситаллов РХТУ им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Андрей Сергеевич Наумов – аспирант кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Виталий Иванович Савинков – канд. техн. наук, ассистент кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Алексей Сергеевич Липатьев – канд. хим. наук, ассистент кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Сергей Викторович Лотарев – канд. хим. наук, доцент кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Наталия Николаевна Клименко – канд. техн. наук, доцент кафедры химической технологии стекла и ситаллов, РХТУ им. Д. И. Менделеева, Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Елена Владимировна Лопатина – канд. техн. наук, ассистент кафедры химической технологии стекла и ситаллов Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева (РХТУ им. Д. И. Менделеева), Москва, Россия. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
1. Bortot M. B., Prastalo S., Prado M. Production and characterization of glass microspheres for hepatic cancer treatment // Procedia Materials Science. 2012. V. 1. P. 351 – 358.
2. Атрощенко Г. Н., Сигаев В. Н. Стеклообразные микрошарики и их применение в ядерной медицине (обзор) // Стекло и керамика. 2015. № 11. С. 3 – 12. [Atroshchenko G. N., Sigaev V. N. Glassy microspheres and their applications in nuclear medicine (review) // Glass Ceram. 2016. V. 72, No. 11-12. P. 397 – 404.]
3. McMillan P. W. Glass-Ceramics. N. Y.: Academic Press, 1979.
4. Павлушкин Н. М. Основы технологии ситаллов. М.: Стройиздат, 1979.
5. Masuno A., Inoue H. High refractive index of 0.30 La2O3–0.70 Nb2O5 glass prepared by containerless processing // Appl. Phys. Express. 2010. V. 3, No. 10. P. 102601.
6. Kriewall C. S., Newkirk J. W. Plasma Spheroidization of Vitreloy 106A Bulk Metallic Glass Powder // Metall. Mater. Trans. A. 2019. V. 50, No. 10. P. 4791 – 4797.
7. Cai Q., Xie J., Xu K., et al. Spheroidization of borosilicate glass powder by RF induction coupled plasma // Ceram. Int. 2021. V. 47. P. 22578 – 22586.
8. Seo J. H., Kim D. U., Nam J. S., et al. Radio frequency thermal plasma treatment for size reduction and spheroidization of glass powders used in ceramic electronic devices // J. Am. Ceram. Soc. 2007. V. 90, No. 6. P. 1717 – 1722.
9. Lago D. C., Prado M. O. Dehydroxilation and crystallization of glasses: A DTA study // J. Non Cryst. Solids. 2013. V. 381. P. 12 – 16.
10. Hartmann P., Jedamzik R., Carre A., et al. Glass ceramic ZERODUR®: Even closer to zero thermal expansion: a review, part 1 // J. Astron. Telesc. Instrum. Syst. 2021. V. 7. No. 2. P. 020901.
11. Lipatiev A. S., Fedotov S. S., Lotarev S. V., et al. Direct laser writing of depressed-cladding waveguides in extremely low expansion lithium aluminosilicate glass-ceramics // Opt. Laser Technol. 2021. V. 138. P. 106846.
12. Guan J. Femtosecond-laser-written integrated photonics in bulk glass-ceramics Zerodur // Ceram. Int. 2021. V. 47, No. 7. P. 10189 – 10192.
13. Lahoz F., Martin I. R., Rodriguez-Mendoza U. R., et al. Rare earths in nanocrystalline glass–ceramics // Opt. Mater. 2005. V. 27. No. 11. P. 1762–1770.
14. Савинков В. И., Наумов А. С., Лотарев С. В. и др. Прозрачный термостабильный литиевоалюмо-силикатный ситалл, допированный оксидом неодима // Стекло и керамика. 2020. № 11. С. 19 – 23. [Savinkov V. I., Naumov A. S., Lotarev S. V., et al. Thermostable transparent lithium-aluminosilicate sitall doped with neodymium oxide // Glass Ceram. 2021. V. 77, No. 11-12. P. 422 – 425.]
15. Walo-Mart?n D., Paz-Buclatin F., Rios S., et al. Temperature sensing with Nd3+ doped YAS laser micro-resonators // Appl. Sci. 2021. V. 11, No. 3. P. 1117.
16. de Sousa-Vieira L., R?os S., Mart?n I. R., et al. Whispering gallery modes in a holmium doped glass microsphere: Temperature sensor in the second biological window // Opt. Mater. 2018. V. 83. P. 207 – 211.
17. Пат. РФ 2 756 886. С1 МПК. С03С 3/068. Люминесцирующий стеклокристаллический материал / В. Н. Сигаев, А. С. Наумов, В. И. Савинков и др. Опубл. 06.10.2021.
18. Ho?che T., Patzig C. Temporal evolution of diffusion barriers surrounding ZrTiO4 nuclei in lithia alumino-silicate glass-ceramics // Cryst. Growth Des. 2012. V. 12, No. 3. P. 1556 – 1563.
19. Roy R., Roy D. M., Osborn E. F. Compositional and stability relationships among the lithium aluminosilicates: eucryptite, spodumene, and petalite // J. Am. Ceram. Soc. 1950. V. 33, No. 5. P. 152 – 159.
20. Zhang M., Xu H., Salje E. K. H., et al. Vibrational spectroscopy of betaeucryptite (LiAlSiO4): optical phonons and phase transition (s) // Phys. Chem. Miner. 2003. V. 30. P. 457 – 462.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
500 руб
DOI: 10.14489/glc.2022.05.pp.003-009
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
