稀土元素对磷酸盐玻璃微观结构的影响机制研究

来源期刊：功能材料2020年第5期

论文作者：李海建 仪建华 王长健 秦钊 许毅 孙志华 赵凤起

文章页码：5065 - 10155

关键词：磷酸盐玻璃;稀土元素;析晶;微观结构;

摘    要：为了探索稀土含量及种类对磷酸盐玻璃形成能力、析晶产物与形貌和微观结构的影响,利用固相熔融冷萃法获得了稀土磷酸盐玻璃。利用XRD证明了所研究的钙铁磷酸盐基质玻璃中最多可掺杂10%（摩尔分数）稀土氧化物（Y₂O₃、La₂O₃和Sm₂O₃）,过量的稀土导致了样品析晶态REPO₄的形成;利用SEM-EDS表征了不同稀土样品析晶态的形状与组成。重点利用FT-IR光谱对稀土玻璃的微观结构进行了表征,不仅指认了微结构的振动模式,而且研究了稀土含量（Sm₂O₃）的增加以及不同稀土元素对玻璃结构的影响。研究发现,Sm₂O₃的加入导致了P=O键与P—O—P环谱峰的减弱,而Sm—O—P键的谱峰出现;利用高成拟合分析了不同谱带相对面积的变化规律,了解到不同稀土玻璃红外光谱P=O键相对面积与稀土离子的场强成反比,也掌握了稀土对磷酸盐玻璃不同结构单元的影响规律。