CC BY
36
9
С 11 6 X И в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 9 (114)
ской обработке в вакууме с выдержкой на конечной температуре (1760 °С) в течение 2 ч. По данным петрографии такие образцы имели 8 - 10% закрытой пористости, структура которых слагалась из монофазных без внутренней пористости кристаллитов размером ~ 5 мкм.
Выводы:
1. Получены порошки иттрий-алюминиевого граната с размером сферических частиц ~ 70 нм с использованием гибридной золь-гель технологии в среде изопропилового спирта из в-бутилата алюминия и 6-водного хлорида иттрия(Ш). Достигнут 100% выход фазы граната.
2. Получены образцы керамики с содержанием закрытой пористости на уровне 8-10 %.
УДК 544.032.7
Э.Ю. Великанова, Н.Г. Горащенко
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И УСЛОВИЙ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКОЛ НА СВОЙСТВА Bi203-Si02-P205
The influence of composition and time melting of glasses a number of these physico-chemical properties (refractive index, microhardness, limit of elasticity and characteristic temperatures) are studied. Addition of phosphorus pentoxide in the composition of bismuth-silicate glasses is established to a notice influence on all enumerated properties.
Изучено влияние состава и времени варки стекол в системе BioCb-SiCb-PiOs на ряд их физико-химических свойств (показатель преломления, микротвердость, предел упругости и характеристические температуры). Установлено, что введение оксида фосфора (V) в состав висмутсиликатных стекол заметно влияет на все перечисленные свойства.
Висмутсиликатные стекла перспективны для использования в качестве оптических запоминающих устройств, в голографии и в оптических приборах сопряженных по фазе [1, 2], оптических волноводов, волоконно- оптических усилителей, осцилляторов [3], нелинейных материалов из-за их высоких показателей преломления [4]. Висмутсодержащим стеклам уделяют много внимания благодаря их хорошим сцинтилляционным свойствам [5].
В данной работе мы описываем влияние состава и времени варки висмутовых стекол с использованием БЮг и Р2О5 в качестве стеклообразова-телей на их оптические свойства (показатель, преломления, микротвердость и предел упругости) и характеристические температуры (температура стеклования Tg, температура начала кристаллизации Тс и температура размягчения Тр).
Путем смешения исходных порошков В1гОз, БЮг и Р2О5 в соответствующих количествах (мол.%) получены образцы стекол. Смесь порошков синтезировалась в муфельной печи при Т=740 С в течение 12 часов и в дальнейшем расплавлена.
С 1Ь 6 X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. N0 9 (114)
Показатель преломления является важным параметром для компонентов оптических устройств: таких как призмы, окна и оптоволокна [7].
Показатель преломления изучаемых стекол измеряли методом Ло-дочникова на микроскопе МИН-8.
Микротвердость и предел упругости стекол измеряли на приборе
пмт-з.
Характеристические температуры стекол в системе ЕПгОз-БЮг-РгОз определяли дилатометрическим методом.
Установлено, что окраска стекол зависит как от состава, так и от времени их варки (табл. 1).
Табл.1. Влияние времени варки на цвет получаемого стекла
Состав стекла Время варки расплава, ч Цвет стекла
Bi4Si2.9P0.1O12.05 1 желтый
2.2 красный
Bi4Si2.7P0.3012.5 1.8 желтый
2.5 красный
Из таблицы 1 видно, что увеличение времени варки стекол ведет к изменению окраски стекла от желтого цвета к красному. Возрастание содержания Р2О5 в составе стекла приводит к обратному изменению окраски стекол (от красной к светло-желтой).
Исследовали образцы стекол следующих составов: Bi4Si2.9P0.1O12.05 (желтый), Bi4Si2.9P0.1O12.05 (красный) и Bi4Si2.7P0.3O12.15 (красный).
Показатель преломления образцов меняется в зависимости от условий варки стекол и содержания в них оксида фосфора. Возрастание концентраций оксида фосфора (V) и времени варки стекол приводит к увеличению показателя преломления данных стекол (табл. 2).
Табл.2. Влияние состава и времени варки стекол на показатель преломления
Состав стекла Цвет стекла Показатель преломления
Bi4Si2.9P0.1O12.05 желтый 2.4
Bi4Si2.9P0.1O12.05 красный 2.5
Bi4Si2.7P0.3O12.15 красный 2.56
Микротвердость и предел упругости стекол также меняются в зависимости от состава и условий получения стекол в системе В120з-8Ю2-Р205. Из таблицы 3 видно , что микротвердость и предел упругости стекол падают с увеличением содержания Р2О5 и времени варки.
Установлено, что висмутсиликатные стекла одинакового состава с различными окрасками имеют различные характеристические температуры (табл.4). Поскольку кристаллизацию стекол для получения стеклокерамики
С lb б X № в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 9 (114)
проводят в интервале температур Тс - Тр а повышение концентрации Р2О5 в составе стекла приводит к снижению характеристических температур исходных стекол, это позволит осуществлять кристаллизацию стекол при более низких температурах.
Табл. 3. Влияние состава и времени варки стекол на микротвердость и
предел упругости
Состав стекла Цвет стекла Микротвердость, кг/мм2 Предел упругости, кг/мм2
Bi4Si2.9P0.1O12.05 желтый 570 1050
Bi4Si2.9P0.1O12.05 красный 530 660
Bi4Si2.7P0.3O12.15 красный 470 550
Введение оксида фосфора (V) в более высоких концентрациях в вис-мутсиликатное стекло дает возможность получения более прозрачного и менее окрашенного стекла (от красной окраски к светло-желтой).
Табл. 4. Характеристические температуры стекол в системе Bi203-Si02-P205
Состав стекла Цвет стекла Т °С Тс,иС Тр,иС
Bi4Si2.9P0.1O12.05 желтый 360 425 450
Bi4Si2.7P0.3O12.15 желтый 340 410 430
Bi4Si2.7P0.3O12.15 красный 320 380 420
Обнаружено, что некоторые физико-химические свойства висмутси-ликатных стекол (показатель преломления, микротвердость, предел упругости и характеристические температуры) зависят как от состава, так и от условий получения стекла. Добавление оксида фосфора (V) в состав исходной шихты заметно повышает оптическое качество стекла и позволит проводить кристаллизацию полученных стекол при более низких температурах.
Библиографические ссылки
1. Photorefractive Materials and Their Applications/ P. Gunter, H.P. Huignard /Topics in Applied Physics. Berlin, 1988. Vols. 61 and 62.
2. /S.L. Hou, D.S. 01iver//Appl. Phys. Lett.Vol. 18.1071. 325 p.
3. Raman study of Bi203-Ge02- Si02 glasses /Р. Beneventi, D. Bersani, P.P. Lot-tici, L. Kovacs, F. Cordioli, A. Montenero, G. Gnappi //Journal of Non-Crystalline Solids. Italy, 1995.Vols. 192.258р.
4. Structural, optical and glass transition studies on Nd3+"doped lead bismuth borate glasses B.Karthikeyan, S.Mohan//PhysicaВ. Malaysia, 2003.Vol. 334. 298p.
5. /Y. Kali sky, R. Reisfeld, J.S. Boderheimer//J. Non-Cryst. Solids., 1983.Vol. 44. 249 p.
9
С 11 6 X Uz в химии и химической технологии. Том XXIV. 2010. Nb 9 (114)
6. Optical properties of bismuth borate glasses /I.Oprea, H.Hartmut, K.Betzler //Optical Materials. Germany, 2003.
7. Optical properties of lead-bismuth cuprous glasses /P.T. Deshmukh, D.K. Burghate, V.S. Deogaonkar, S.P. Yawale, S.V. Pakade //Bull. Mater. Sci. India, 2003. Vol. 26. 639p.
УДК 661.143:547
A.B. Хомяков, А.Ю. Зиновьев, И.Х. Аветисов, А.Г. Чередниченко Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия
СИНТЕЗ И СВОЙСТВА БИС-(2-(2-ГИДРОКСИФЕНИЛ)-БЕНЗОТИАЗОЛЯТА) ЦИНКА (II)
The effect of synthesis and purification conditions on structure and luminescent properties of greenish-white organic electroluminophore bis-(2-(2-hydrophenyl) benzothiazolyate) znic (II) was studied. The preparation purity was analyzed by TCA and luminescent microscopy. The luminescent properties of powdered material were studied.
Синтезирован бис-(2-(2-гидроксифенил)-бензотиазолят) цинка, являющийся перспективным материалом для создания OLED-устройств. Проведена его очистка и изучены его свойства. Чистота синтезированного продукта исследована методами ТСХ и микроскопического люминесцентного анализа. Получены спектры люминесценции порошка этого соединения и определены его координаты цветности. Показана перспективность применения синтезированного материала в устройствах отображения информации и в осветительной технике.
Значительный интерес к синтезу высокоэффективных органических люминофоров и изучению их свойств сегодня, в первую очередь, связан с разработкой технологии электролюминесцентных устройств отображения информации. Применение органических светоизлучающих материалов в этой области позволяет добиться существенной экономии энергопотребления и значительно улучшить технические характеристики конечного изделия [1]. Другой, более отдаленной перспективой использования органических светоизлучающих диодов (OLED) является их применение в осветительных устройствах. В этом случае к используемому электролюминофору предъявляются дополнительные требования по спектральным свойствам и устойчивости к различным воздействиям. Действительно, используемый в качестве источника освещения материал должен излучать свет максимально близкий к естественному, обладать высоким ресурсом и быть инертным к воздействию факторов окружающей среды [2].
Значительное место среди органических электролюминесцирующих материалов занимают металло-комплексные соединения. Широко известны и используются в технологии OLED-дисплеев 8-оксихиноляты алюминия (Alq3), цинка, лития и др. металлов. Однако все они люминесцируют в достаточно узкой области, что не позволяет использовать их в устройствах ос-
