Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 15-22. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 15-22. и, следовательно, с повышением их стеклообразующей способности [9; 10]. В псевдобинарной системе B 2 O 3 - 0 , 8 CaO/ 0 , 2 CaF 2 в области образования стекол находятся поля первичной кристаллизации соединений CaB 4 (O,F ) 7 и CaB 2 (O,F) 4 , плавящиеся конгруэнтно при 995 и 1 120 °C. В системе SiO 2 - 0 , 8 CaO/ 0 , 2 CaF 2 в области стеклования находится поле первичной кристаллизации CaSi(O,F) 3 . Фторсодержащий метасиликат плавится без разложения при 1 532 °C. Частично в области стеклования расположено поле кристаллизации соединения Ca 3 Si 2 (O, F), плавящегося с разложением при 1 445 °C. В области стеклования в бинарной боратной системе образуются две эвтектики и эвтектика за пределом стеклования с температурой плавления 1 115 °C. В силикатной системе образуется две эвтектики в области образования стекол (Тпл.1 420 °C) и на верхней границе стеклообразования (Тпл.1 440 °C). В бинарных частях системы SiO 2 - B 2 O 3 - 0 , 8 BaO / 0 , 2 BaF 2 располагаются первичные поля кристаллизации: в системе B 2 O 3 - 0 , 8 BaO / 0 , 2 BaF 2 — конгруэнтно плавящиеся соединения BaB 8 (O ,F )i 3 (Тпл.875 C°), BaB 4 (O,F ) 7 (Тпл.895 °C) и за верхней границей области стекол BaB 2 (O,F ) 4 (Тпл.895 °C); в системе SiO 2 - 0 , 8 BaO / 0 , 2 BaF 2 в области стеклования плавящееся без разложения соединение BaSi 2 (O, F )5 (Тпл. 1 425 °C) и на границе стеклообразования — Ba 2 Si 3 (O, F)s (Тпл.1 430 °C). В системе B 2 O 3 - 0 , 8 BaO / 0 , 2 BaF 2 образуются три, а в силикатной — два эвтектических состава. Следовательно, в бинарных системах области стеклообразования заканчиваются из -за повышения температуры ликвидуса систем и увеличения концентрации модифицирующих компонентов [11-13]. Іі.м |]. 8 BaO/ 0 . 2 BaF, Рис. 1. Области стеклообразования, устойчивой ликвации и кривые температуры ликвидуса исследуемых систем: G,8MeQ/0,2MeF2-B2Q3-SiQ2 (Me = Ca, Ba) Стеклообразование в псевдотройных системах непрерывны и граничат с обеими бинарными системами и отличаются относительно узкой областью стеклообразования, ограниченными ликвацией (нижняя граница) и кристаллизацией (верхняя граница) расплавов. В псевдотройных системах образуются две тройные эвтектические составы. Таким образом, можно отметить, что в боросиликатной системе стеклообразование связано с одновременным присутствием в расплаве структурных групп BO 3 , BO 4 и SiO4, которые при охлаждении объединяются в единую пространственную сетку стекла. Следовательно, координационные переходы и разное структурное положение боратных групп способствуют внедрению и оптимальному распределению в структуре стекла ионов с различными радиусами и зарядом при изменении степени окисления бора. Как видно из рис. 1, верхняя граница областей ликвации в обеих системах практически параллельно смещается до нижней границы областей стеклообразования. Такое явление, по-видимому, связано с понижением температур ликвидуса систем при увеличении боратной составляющей в составах расплава и, следовательно, с повышением их стеклообразующей способности [14; 15]. Из кривых дифференциально термического анализа стекол видно, что стекла по указанным разрезам и составам отличаются относительно высокими значениями температуры стеклования, изменяющимися в интервале 608-678 °C (кальциевые стекла) и 565-610 °C (бариевые стекла), а начало © Еганян Д. Р., Оганесян М. Р., Ященко Н. В., Григорян Т. В., Тороян В. П., Кумкумаджян Е. В., Галоян К. К, Гаспарян Л. А., Манукян Г. Г., Князян Н. Б., 2025 17