Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

the precipitation of PbF 2 , Pb 2 OF 2 Pb 2 ZnF 6 was found in the products of crystallization of lead borate glasses. It has been shown that with directional crystallization of glasses containing 35-40 mol % of PbF 2 , with their further up linking in a hydrofluoric acid solution, it is possible to obtain fluororesistant porous sitalles (glass — ceramics). It has been shown that with the simultaneous presence of fluoroborates in the structure of crystallized glass, as main phases, it is possible to obtain strains with a temperature coefficient of linear expansion equal to (25-45)-10-7K-1. Keywords: glass, liquidus temperature, glass transition temperature, crystallization, glass-ceramics. Стеклокристаллические термостойкие и химические стойкие материалы, применяемые для плат микросхем в виде сотовых структур в теплообменниках и химических реакторах, занимают особое место в электронной и космической технике, химической промышленности. С развитием и усовершенствованием технологий в указанных областях разработки новых стеклокристаллических материалов с комплексом свойств активно продолжаются [1, 2]. В стеклообразующих системах одновременное присутствие B2O и Al2O3, отличающихся высокой прочностью межионных связей, создает благоприятные предпосылки для образования границы раздела аморфных фаз при замораживании и стекловании многокомпонентного расплава. Разделение фаз ниже линии солидуса, главным образом, определяется соотношением MexO/MeJ^) / (B 2 O 3 + AI 2 O 3 ) в составе стекла, учитывая, что переход алюминия в четверную координацию должен быть завершен ранее, чем начнется переход бора в четверную координацию. Метастабильная ликвация облегчает возникновение зародышей и способствует более интенсивному протеканию процесса направленной кристаллизации стекла при его термической обработке и получении ситалла. Рост кристаллической фазы до определенных размеров (от 10 нм и более) позволяет получать как прозрачные, так и непрозрачные ситаллы [3]. Области образования стекол в обеих системах непрерывны и расположены между псевдобинарными системами концентрационного треугольника. Наибольшей смешиваемостью характеризуются составы, расположенные на конодах, соответствующие соотношению AI 2 O 3 / LiF = 1 / 2,5 и AIF 3 / PbF 2 = 1 / 3. В области образования ликвирующих стекол расположены поля кристаллизации конгруэнтно плавящихся соединений Li 3 Zn 5 [(Al 2 BsOi 3 ) 2 F 3 ] и ZnPb 2 [(AlBO 4 ) 2 F 7 ]. В псевдобинарных системах ZnB 2 O 4 — LiF и ZnB 2 O 4 — PbF 2 области стеклообразования ограничены полями кристаллизации Li 2 Zn 3 [(B 3 O 6 ) 2 F 2 ] и ZnPb 2 [(B 2 O 4 )F 2 ], а в системах ZnB 2 O 4 — Al 2 O 3 и ZnB 2 O 4 — AlF 3 полями кристаллизации соединений ZnAl 2 B 2 O 7 и Zn[(Al(B 2 O 4 )F 3 ]. Неширокие области стеклообразования с Al 2 O 3 и AlF 3 связано с тем, что изоморфное встраивание алюминия в борокислородную сетку в виде комплексов [Al( 0 ,F 4 / 2 )] возможно лишь в ограниченных пределах в связи с трудностью реализации тетраэдрической координации алюминия в присутствии Li+ или Zn2+, обладающих большой силой поля. ZnBjO, 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 LiF мол% A IA PbF, МШ1% AIF, Рис. 1. Диаграмма плавкости и область стеклообразования в системах ZnB 2 O 4 — AbO 3 — LiF и ZnB 2 O 4 — AlF 3 — PbF 2 Спектральными исследованиями показано, что возможность синтеза стекол с необычно высоким содержанием PbF 2 связано с изменением положения Pb(0,F ) 4 групп из анионной в катионную часть структуры стекла. Относительно большая область образования стекол в литийсодержащей системе объясняется отсутствием стерических затруднений при встраивании Li(0,F ) 4 групп небольшого катиона Li+(0,68 А) в пустоты бороалюминатной кислородной сетки. Образование незначительного купола и S'-образная форма кривой ликвидуса свидетельствуют об ограниченной взаимной растворимости боратных BO3, алюминатных [Al(O,F)4/2]-, [Al(O,F)6/2]- и металлоксифторидных М е (0 ^ ) 4 - 6 -групп. Выявлено, что при низких скоростях охлаждения (до ~ 10 К с-1) 678