第34卷，第7期 2014年7月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34 ,No. 7 -pp1869-1872
July2014
温度对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系纳米晶玻璃陶瓷
结构影响的拉曼光谱研究
李保卫，欧阳顺利1*，张雪峰，贾晓林，2，邓磊波，刘芳
1，内蒙古科技大学内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，内蒙古包头014010 2.郑州大学材料学院，河南郑州450052
摘要采用熔融法制备了Ca0-Mg0-Al:0:-Si02系纳米晶玻璃陶瓷材料。在一190～310℃温度范围，利用显微共聚焦拉受光谱测量分析了该体系纳米晶玻璃陶瓷硅氧四面体结构的变化规律。结果表明，随着温度的降低具有不同非桥氧键的雄氧四面体结构单元变化并不一致，位于三维雄氧四面体结构边的具有二（外的具有四个非桥氧的硅氧四面体（”)受温度影响明显，其拉受光谱均向高波数移动，键的力常数变强：硅氧键长变短。为丰富外环境对纳米晶玻璃陶瓷材料结构与性能影响的研究提供了实验依据，也为控制该
体系纳米晶玻璃陶瓷材料的膨胀系数提供了一定的实验依据。关键词纳米晶玻璃陶瓷：拉受光谱：硅氧四面体
中图分类号：0561.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2014 )07-1869-04
晶玻璃陶瓷结构的研究却少之又少2.13]。本文采用变温拉曼技术研究温度对CaO-MgO-Al:O:-SiO2（CMAS)系纳米晶玻璃陶瓷结构的影响。为丰富外环境对纳米晶玻璃陶瓷材料
纳米晶玻璃陶瓷作为一种兼具玻璃和陶瓷特性的新型功
能材料，由于其高附加值，宽泛的配料范围，而被广产泛地应用于建筑行业，电子工业，生物医学，光学和军事等诸多领域。因此，对纳米晶玻璃陶瓷的制备及应用已成为国内外材料科学研究的热点之一。然而，目前对于纳米晶玻璃陶瓷的研究多集中于制备方法，热处理制度，晶核剂以及基础成分对其结构和性能的影响[2-8]。而针对外环境对纳米晶玻璃陶瓷结构与性能影响的研究的相关报道却较少见”。众所周知.材料在应用过程中，温度是最为重要的环境因素之一。因此，无论从理论研究还是实际应用的角度，针对温度影响纳米晶玻璃陶瓷材料的结构和性能的研究都是十分必要的。
近年来，拉曼光谱在陶瓷和玻璃的结构研究中已得到广泛地应用(]。Colomban等综述了陶瓷和玻璃的结构单元与拉受光谱谱带之间的相互对应关系，并利用特定拉受参数分析广陶瓷和玻璃中的成分。然而，利用拉受光谱研究纳来
收稿日期：2013-09-01，修订日期：2014-01-09
结构与性能影响的研究提供了实验依据，
实验部分 1
1.1纳米晶玻璃陶瓷的制备
制备纳米晶玻璃陶瓷的原料均为化学纯（见表1）。原料通过称重配料，球磨混料，高温熔制，最后核化和晶化制备成纳米晶玻璃陶瓷。以5min-的升温速率升温至1450℃
Table1
Component of raw materials
Composition
Cao Mgo fov Si02 Naz0
Wt/% 38 8.5 28 4 5.5
Composition Fe203 CaF2 Gr03 Bao
Wt/% 7 6 0.3 2.7
基金项目：国家重点基础研筑项目发展计划(973计划)项目（2012CB722802），内蒙古自治区高等学校科学研究项目（NJZC13151)和内家古
自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室自主课题项目（B0-13-004），内蒙古创新引导奖励资金项目（20111623和 20100809)资助
作者简介：李保卫，1960年生，内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室教投
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