着色玻璃

着色玻璃的制备及性能测试材料学院无非专业实验目的：1.了解和掌握Zn-B-P系统着色玻璃的制备方法及性能测试2.了解和掌握Zn-B-P系统光学玻璃的制备方法及性能测试3.Zn-B-P系统玻璃的性能测试实验方案：着色剂wt/%m/gZnO/gH3BO3/gNH4H2PO4/g第一组MnO220.040641.514.5Co2O320.040341.514.5第二组CuO1.50.12.43.713.8Co2O30.50.12.43.713.8第三组Cr2O31.00.110436CuO2.00.110436第四组Cr2O32.5％1.2510436CuO2.5％1.2510436着色玻璃的制备方案：表1实验方案：外加剂wt/%m/gZnO/gH3BO3/gNH4H2PO4/g第一组Eu2O30.250.00514.01.514.5第二组0.50.34.01.514.5第三组0.750.34.01.514.5第四组1.0%0.54.01.514.5光学玻璃的制备方案：表2实验所需设备：荧光检测仪箱式电阻炉型号：SX2-4-13T实验所需设备：密度天平电子天平型号：JA3003J型号：FA2004实验所需设备：金相试样抛光机低速金刚切割机型号：PG-1型号：SYJ-150实验步骤：1、颜色玻璃制备：制备不同着色剂着色的着色玻璃，浇注为尺寸长为30～50mm，宽12～15mm。观察其外观颜色变化，测试其可见光光谱。2、性能测试：（1）热学性能：将玻璃大样加工成5×20mm(6个)进行热稳定性能测试；（2）光学性能：将光学玻璃试样进行研磨成粉，测试其可见光光谱曲线；测量光学玻璃的发光性能；（3）表观密度测定：取玻璃及析晶后的玻璃试样，测试其密度。实验过程及现象：着色玻璃的制备：1.称量：按表1称量各组分；2.配料：将称量好的各组分配好；3.熔制：在900℃放入配合料，加热至1280℃保温20分钟，取出，浇注成型；4.退火：将浇注好的玻璃立即放入箱式电阻炉，在480℃下退火。实验过程及现象：着色剂wt/%颜色第一组MnO22无明显颜色变化Co2O32深蓝色第二组CuO1.5青色Co2O30.5深蓝色着色玻璃现象：表3实验过程及现象：着色剂wt/%颜色第三组Cr2O31.0深墨绿色CuO2.0浅墨绿色第四组Cr2O32.5％深墨绿色CuO2.5％浅墨绿色表4着色玻璃现象：实验过程及现象：Eu3+光学玻璃的制备：1.称量：按表2称量各组分；2.配料：将称量好的各组分配好；3.熔制：在900℃放入配合料，加热至1280℃保温20分钟，取出，浇注成型；4.退火：将浇注好的玻璃立即放入箱式电阻炉，在480℃下退火。实验过程及现象：Eu3+光学玻璃在紫外灯的照射下的现象：外加剂wt/%颜色第一组Eu2O30.25无变化第二组0.5有点紫还有点儿兰第三组0.75浅粉红色第四组1.0%浅粉红色表5实验现象及分析：波长392nm发射光谱图及分析：光谱图分析：含Eu3+的玻璃粉在392nm蓝光激发下的发射光谱图，观察发现当Eu3+的含量（为0.25%、0.5%、0.75%、1%）不等时，发射峰峰值基本处在614nm左右不变，随着含量增加至0.75%时的发光强度峰值逐渐增强，但当含量大于0.75%时，随着含量逐渐增加发光强度减弱。实验现象及分析：波长614nm激发光谱图及分析：光谱图分析：含Eu3+的玻璃粉在614nm蓝光激发下的光谱图，观察发现当Eu3+的含量（为0.25%、0.5%、0.75%、1%）不等时，发射峰峰值基本处在392nm和425nm左右不变，激发光的范围为392nm-614nm，峰值最强处为392nm左右，仍为含量为0.75%时的峰值最强，所以发光性能最好。实验过程及现象：表观密度测试：1.用密度天平测量玻璃原样及析晶后的玻璃样品；2.分析结果并总结规律。实验过程及现象：密度测量如表6所示：密度g/cm³组分原样30min（未加）60min（未加）90min（未加）30min（加）60min（加）90min（加）第一组2.6702.6842.7132.7622.7562.8682.988第二组1.8791.5041.5181.4301.6251.5791.512第三组2.5622.5591.9922.4232.4442.4811.540第四组2.8432.8312.8282.8392.8472.8312.869表6分析：表6中的数据无法总结出规律，原因可能是玻璃样品中气泡密集程度及带入的杂志不同所致。实验过程及现象：热稳定性的测试：1.将玻璃大样切割成5×20mm(6个)的样品；2.将切割好的样品打磨抛光；3.将处理完的样品放入电阻炉，当温度达到测量温度时（以100℃为起点），保温10min，取出样品，迅速放入冷水中；4.观察现象，处理结果。实验过程及现象：试样长度20mm试样宽度5mm室温18℃升温速率2℃/min炉温110120130140150160180200220240270300水温18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃18℃裂痕出现增多增多增多增多增多增多增多增多增多增多密集炸裂块数000000000000表7现象如下表所示：