Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 75-80. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 75-80. 8,0 7,8 J------ 1--------------1------------- 1------------- 1------------- 1------------- 1------------- 1----- 2 3 4 5 K20, мол.% Рис. 4. Зависимости lgp 3 oo с от изменения мол. % K 2 O для стекол серий: 1 — Р60; 2 — Р60-П Обсуждение полученных р езул ь татов Характер изменения свойств исследованных двухфазных стекол отличается от такового для стекол с установленным для них ПЩЭ. Стекла серии 6/60 имеют двухкаркасную структуру [4], поэтому lgp 3 oo с, Ea и ТКш изменяются незначительно при смене одного токопроводящего иона на другой. В разрезе 8/60 при увеличении K 2 O/(Na 2 O + K 2 O) меняется структура стекол с двухкаркасной на капельно-матричную [5], что также отражается на исследованных параметрах. Ликвация может быть основным фактором при изменении свойств стекол, хотя может и препятствовать влиянию ПЩЭ. Если в двухфазных стеклах ток проводится исключительно по ликвационным каналам и каплям, то в однофазных — по всему объему стекол за счет свободного распределения проводящих ионов. Таким образом, можно ожидать снижения сопротивления и энергии активации. Напротив, эти величины меняются в пределах погрешности (табл.), за исключением минимального значения lgp 3 oo с у однофазного стекла при K 2 O/(Na 2 O + K 2 O) = 0,5 (рис. 3). Представляется трудным объяснить наблюдаемый факт присутствием ПЩЭ, поскольку явление должно приводить к максимуму электросопротивления [6, 7]. К тому же, известно, что этот эффект не проявляется в составах с суммарной концентрацией щелочных оксидов менее 9 % [7, 9]. Таким образом, накопление равного содержания ионов натрия и калия не препятствует их миграции и снижает lgp 300 с, поскольку катионы во всем объеме однофазного стекла движутся по вакантным местам, оставленным ионом того же или большего размера [6]. Увеличение суммарного содержания щелочных оксидов в серии Р60 сопровождается сужением ликвационных каналов [4], при этом уменьшаются параметры электрических свойств (табл.). Противоположный характер изменения lgp 300 с (рис. 2) обусловлен увеличением доли щелочных ионов и снижением концентрации B 2 O 3 . Свойства однофазных и двухфазных стекол в разрезе Р60 изменяются аналогично разрезу 6/60. Температура ТК 100 (табл.) показывает, в какой температурной области электрическое сопротивление материала достигнет 108Ом-см [10]. Эта техническая характеристика может применяться для оценки изоляционных свойств стекол. Параметр увеличивается, как и логарифм сопротивления, при последовательной замене Na 2 O на K 2 O в серии 6/60 и обусловливает повышение изоляционных свойств, а при увеличении суммарного содержания щелочных оксидов, наоборот, снижается. © Лаврова М. К., Конон М. Ю., Анфимова И. Н., 2025 78