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硫系玻璃结晶速度用超快Flash DSC测定取得新进展
作者: irglass 时间: 2019-07-30 浏览:185 次

硫系玻璃因其具备独特的中远红外光透性能,被广泛研究。了解硫系玻璃的结晶动力学对其熔制以及后续的热处理加工等有着重要的作用。硫系玻璃的基本组成元素离不开S、Se、Te,然而人们对其中的S和Te单质元素的结晶动力学缺乏认知,咎其原因是低于常温的结晶温度和超快的临界冷却速率造成的。我室研究人员与中科院宁波材料所王军强研究员合作,利用闪速DSC的超快升降温速率 (10-40000 oC/s)和超宽测温范围(-90-450 oC),同时结合适当粘度模型,研究并比较了S、Se、Te单质玻璃的结晶动力学行为,从中获得其过冷液脆性指数分别为126、 67.5、60,其最大结晶速率分别为9.7 × 10−3、1.3 × 10−6、0.47 m/s。如图所示,通过对比十余种典型非晶玻璃的结晶速率,可以清楚地了解由于Te具有较快的结晶速率使其更适用于相变基质材料;而Se的结晶速率较慢,所以多被用于高热稳定的玻璃基质材料;S的结晶速率位居两者之间,则常被作为玻璃陶瓷基质材料。该论文发表在国外晶体生长领域著名期刊“Crystal Design & Growth,2019192, 1103-1110”,论文第一作者为陈益敏博士,王荣平教授和沈祥研究员为共同通讯作者。(doi.org/10.1021/acs.cgd.8b01608

S, Se, Te玻璃与其他十余种典型非晶玻璃的结晶速率对比图。