Cтраница 4
Для окончательного установления компонентов этой фазы в состав исходного стекла вводят постепенно увеличивающиеся добавки каждого из этих компонентов в отдельности. Если при этом будет возрастать кристаллизационная способность стекла, повышаться температура ликвидуса и увеличиваться ( при равновесной кристаллизации стекла) количество изучаемой кристаллической фазы, то компонент входит в ее состав. Знание компонентов, входящих в состав выделяющейся из стекла кристаллической фазы, как известно, является достаточным для изменения состава стекла в целях понижения его кристаллизационной способности, даже без установления точного химического состава фазы. [46]
Основные свойства областей неоднородности следующие. Они стеклообразны, при тепловой обработке происходит их непрерывный рост ( если вязкость не слишком велика), при изменении состава стекол изменяются объемы фаз вплоть до обращения, когда каплевидная фаза становится матричной, а матричная - каплевидной ( рис. 4), они устойчивы лишь в области ниже температур ликвации, и, наконец, если достигается равновесие, то изменение объемов фаз находится в соответствии с правилом рычага. Схема строения литиево-силикатных ( и натриевосиликатных) стекол, основанная на этих свойствах областей неоднородности и согласующаяся с представлением о метаста-бильной ликвации в них, совершенно отлична от схемы строения литиево-иликатных стекол, предложенной В. [47]
Стекловолокно изготовляют из алюмобо-росиликатного бесщелочного ( с содержанием до 2 % щелочных окислов) или щелочного ( с содержанием до 15 % щелочных окислов) стекла. Более широко применяют бесщелочное стекло. Основа бесщелочного и щелочного стекол состоит из главного компонента - кремнезема, имеющего высокую точку плавления. Увеличение содержания щелочей понижает прочность стекловолокна и уменьшает химическую стойкость к воде. Изменение состава стекла в большей мере влияет на технологический режим формирования стекловолокна, чем на его физико-химические свойства. [48]
Точно так же нельзя согласиться с интерпретацией результатов рентгеноструктурного анализа двухкомпонентных стекол. Авторы работ [106, 108] утверждают, что характерной особенностью приводимых рентгенограмм ряда стекол является постепенное их изменение с изменением состава, что может служить сильной аргументацией в пользу гипотезы беспорядочной сетки. Однако, если рассмотреть на рис. 11.144 кривые радиального распределения атомов стекол этой системы, то бросается в глаза, что число соседних атомов кислорода, окружающих атом натрия, меняется, причем если идти от малого содержания Na20 в стеклах к большому, то оно сначала падает от 7 1 до 4 9 ( достигая при составе, близком к эвтектике, минимума 4 9), после чего вновь поднимается. Авторы объясняют это расхождение ошибками примененного метода. Останавливает, однако, внимание, что при изменении состава стекол направление изменений числа атомов кислорода, окружающих атом натрия, согласуется с изменениями в ходе кривых 1 и 1 на рис. 11.64, представляющих зависимость положения основных полос в спектре от состава. Кроме того, положение максимумов на кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей при изменении состава стекол меняется и притом немонотонно. Так, первый максимум при переходе стекла с 14 8 % Na20 к стеклу с 26 9 % Na20 смещается в сторону больших углов, а при переходе от стекла с 26 9 % Na20 к стеклу с 33 9 % Na20 смещается обратно в сторону малых углов. Оба эти факта противоречат гипотезе Захариазена о статистическом распределении ионов натрия в кремнекислородной сетке стекла. [49]
Точно так же нельзя согласиться с интерпретацией результатов рентгеноструктурного анализа двухкомпонентных стекол. Авторы работ [106, 108] утверждают, что характерной особенностью приводимых рентгенограмм ряда стекол является постепенное их изменение с изменением состава, что может служить сильной аргументацией в пользу гипотезы беспорядочной сетки. Однако, если рассмотреть на рис. 11.144 кривые радиального распределения атомов стекол этой системы, то бросается в глаза, что число соседних атомов кислорода, окружающих атом натрия, меняется, причем если идти от малого содержания Na20 в стеклах к большому, то оно сначала падает от 7 1 до 4 9 ( достигая при составе, близком к эвтектике, минимума 4 9), после чего вновь поднимается. Авторы объясняют это расхождение ошибками примененного метода. Останавливает, однако, внимание, что при изменении состава стекол направление изменений числа атомов кислорода, окружающих атом натрия, согласуется с изменениями в ходе кривых 1 и 1 на рис. 11.64, представляющих зависимость положения основных полос в спектре от состава. Кроме того, положение максимумов на кривых интенсивности рассеяния рентгеновских лучей при изменении состава стекол меняется и притом немонотонно. Так, первый максимум при переходе стекла с 14 8 % Na20 к стеклу с 26 9 % Na20 смещается в сторону больших углов, а при переходе от стекла с 26 9 % Na20 к стеклу с 33 9 % Na20 смещается обратно в сторону малых углов. Оба эти факта противоречат гипотезе Захариазена о статистическом распределении ионов натрия в кремнекислородной сетке стекла. [50]
Советскими учеными Б. Т. Коломийцем, Н. А. Горю-новой, Р. Л. Мюллером и их сотрудниками изучены многие халькогенидные стекла, например сплавы As2Se2 - 3As2Te3, тройные системы Tl2Se - Sb2Se3 - As2Se3 и др. Электрическая проводимость их изменяется на 10 - 11 порядков в зависимости от состава и природы. Она повышается при нагревании, как и у всех полупроводников, по экспоненциальному закону. Стеклообразные полупроводники мало чувствительны к загрязнениям, очистка их зонной плавкой лочти не дает никакого эффекта, а тип проводимости остается дырочным. Они более чувствительны к изменениям фотопроводимости при нагревании и к зависимости внутреннего фотоэффекта от длины волны. Известны некоторые оксидные стекла. Независимость электрических свойств от примесей исключает применение зонной теории к этим полупроводникам. Изменение состава стекол влияет на соотношение подвижностеи дырок и электронов при отсутствии примесной проводимости. [51]
Советскими учеными Б. Т. Коломийцем, Н. А. Горюновой, Р. Л. Мюллером и их сотрудниками изучены многие халькогенидные стекла, например сплавы As2Se3 - 3 As2Te3, тройные системы Tl2Se - - Sb2Se3 - As2Se8 и др. Электропроводность их изменяется на 10 - 11 порядков в зависимости от состава и природы. Она повышается при нагревании, как и у всех полупроводников, по экспоненциальному закону. Они мало чувствительны к загрязнениям, очистка их зонной плавкой ( см. гл. X) почти не дает никакого эффекта, а тип проводимости остается дырочным. Они более чувствительны к изменениям фотопроводимости при нагревании и к зависимости внутреннего фотоэффекта от длины волны. Известны некоторые оксидные стекла. Независимость электрических свойств от примесей исключает применение зонной теории к этим полупроводникам. Изменение состава стекол влияет на соотношение подвижностей дырок и электронов при отсутствии примесной проводимости. [52]