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光敏玻璃的热处理制度介绍

为了获得性能良好的VBG纳米微晶玻璃,需要对基础玻璃进行热处理准确控制,其结晶化过程来控制晶粒尺寸的大小。通过示差扫描量热仪( NETZSCH STA409PC)的测定,对样品做热重差示扫描量热同步分析( TG DSC)。对于DSC测试结果的分析,是制备性能良好的VBG纳米微晶玻璃的主要依据。

在测试过程中,参比物不发生反应,DSC曲线的变化表征样品的吸热或放热反应。当加热到其玻璃化转变温度Tg时,玻璃样品发生物理性质的突变,需要吸收热量,从而在曲线上形成向下的吸热峰。另外,由于玻璃态物质的内能普遍大于对应晶态物质的内能,因此在玻璃态物质向晶态物质转变的过程中,将会释放出一定热量,则玻璃的析晶在DSC曲线上表现为放热效应。所以,只要有晶体析出即在曲线上形成放热峰。综上所述,根据DSC曲线可以确定光敏玻璃样品的转变温度Tg和析晶温度Tc。

微晶玻璃
微晶玻璃热处理制度示意图

微晶玻璃的理想热处理制度如图所示。热处理制度是指将基础玻璃的热处理过程分,为核化和晶化两个阶段,首先将玻璃在相对较低的温度下保温一段时间,以便形成晶核,然后升高温度,使在较低温度下形成的晶核长大,核化温度和晶化温度由DSC曲线确定,核化温度在一般情况下比玻璃化转变温度(T),即吸热峰温度要高出40-50℃,晶化温度则选取放热峰温度,因为此时析出微晶的生长速度较快。

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