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

размягчения — 707-752 °C (кальциевые стекла) и 670-710 °C (бариевые стекла) (рис. 2). Характер кристаллизации стекол, судя по интенсивности термических эффектов и их количеству, в отдельных системах практически идентичен. 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. D T A <а-М -В-04 К) I 1>ТА Ви-В-S K X F) 20« 4(H) ЬОО HOW 100» 1200 1400 *.°с Рис. 2. Термограммы стекол по разрезу 0,8CaO/0,2CaF2-40 мол. %; 0,8BaO/0,2BaF2-30 мол. %; содержание SiO 2 : 1 — 20; 2 — 40; 3 — 60 мол. % Интенсивная стадия процесса кристаллизации кальцийсодержащих стекол с выраженным экзотермическим эффектом происходит в интервале 835-850 °C при содержании 20 мол. % SiO 2 , связана с выделением метабората CaB 2 (O, F) 4 , и максимум экзоэффекта смещается в область высоких температур. При увеличении в стекле концентрации SiO 2 до 40 мол. % совместно с боратом выделяется боросиликат CaB 2 Si 2 (O, F)8, каркас которого строится из тетраэдров SiO 4 и B(O, F) 4 . Согласно диаграмме состояния исследованной системы, далее путь кристаллизации может продолжаться по прямой, показанной стрелкой на диаграмме (см. рис. 1). Увеличение в стекле SiO 2 до 60 мол.% приводит к появлению второго высокотемпературного экзоэффекта, относящегося к выделению фторсодержащего CaSi(O, F ) 3 . В барийсодержащей системе в области боратной составляющей на кривых ДТА проявляются два экзоэффекта с температурными максимумами в области 741 -870 °C, которые по результатам РФА связаны с выделением фторборатов бария BaB 4 (O, F) 7 , BaB 2 (O, F ) 4 и BaSi 2 B 2 (O, F)s. Данные рентгенофазового анализа показывают также, что при кристаллизации стекол, расположенных в средней области стеклообразования, по изученному разрезу системы происходит совместное образование трехкомпонентных фторсодержащих боросиликатов щелочноземельных металлов (дамбурита и малеевита) со структурой Me[B 2 Si 2 (O, F)s] (Me — Ca, Ba) (рис. 3). Теплофизические свойства стекол зависят от состава стекла, влияния каждого компонента, их количества и координационных чисел, и поэтому температурные зависимости теплового расширения, стеклования (tg) и размягчения от состава являются сложными функциями. Чем прочнее и направленнее химические связи в структуре стекла, тем ниже значение коэффициента расширения. С увеличением числа конечных связей и ионов с высоким координационным числом, которое уменьшается по мере увеличения степени связности пространственной сетки, стекла становятся более пластичными и значения линейного расширения увеличиваются. На рис. 4 представлена зависимость значений ТКЛР стекол исследованных систем от состава. Стекла характеризуются широким диапазоном изменения термического расширения и температуры стеклования (а = 6 5 - 1 1 5 1 0 -7 К-1, tg = 550 -760 °C). Из кривых видно, что влияние обоих оксифторидов в бинарных системах аналогично и в целом значение ТКЛР увеличивается с введением модификаторов. Таким образом, можно отметить, что при введении оксифторидов и их дальнейшем увеличении связи между ионами в структуре стекла ослабевают, возникают конечные связи Si-O-Me, B-O-Me, B-F, Me-F, которые уменьшают степень пространственной © 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 18