2氟氧化物玻璃陶瓷的研究进展氟氧化物玻璃陶瓷的
氟氧化物玻璃陶瓷的研究最初是基于上转换材料的研究而兴起的，早在20世纪70年代，Auzel及其合作者利用特殊工艺在常规氧化物玻璃中镶嵌稀土离子掺杂的氟氧化物以提高玻璃体的上转换发光率，是当时红外至蓝光上转换效率较高的材料之一，但受到当时工艺条件的限制，所嵌入氟化物微晶的粒度较大，对可见光有较大散射作用，使得玻璃体变成不透明体，这极大地影响了该材料的应用8。1993年Wa
g等9报道了第l块氟氧化物微晶玻璃，其主要由（Pb，Cd）F2为主晶相，获得了具有荧石结构的透明微晶玻璃。导致玻璃陶瓷材料比前躯体玻璃具有更强的上转换发射。此后，对氟氧化物玻璃陶瓷的研究不多，主要集中在SiO2Al2O3CdF2PbF2含（Pb，Cd）F2晶相的体系上，主要通过调整稀土离子掺杂，以期改善发光和上转换效率，以及优化其他力学和光学性能。微晶玻璃的发展历史大致可以分为3个阶段：第1阶段为20世纪50年代末期至70年代中期，以低膨胀微晶玻璃的研究为主，并获得了透明微晶玻璃；第2阶段是20世纪70年代中期到80年代中期，开发了与金属类似的具有可切削加工的微晶玻璃；第3个阶段是20世纪80年代中期至今，结构更加复杂的多相微晶玻璃得到广泛研究。对微晶玻璃的尝试性研究可以追溯到1739年，Reaumur从碳酸钙一石灰一氧化硅玻璃制得受表面晶化机制所支配的多晶材料。但因材料很脆而未能获得实际应用。200多年后，美国康宁公司研制出光敏微晶玻璃，并申请了第1项微晶玻璃专利。1925年Tamma
10对包括无机玻璃在内的过冷液体的晶化进行了研究，他认为成核速率与晶体长大速度是影响玻璃结晶的2个重要因素，选择最优的成核温度是生产微晶玻璃的霞要措施。20世纪50年代。Stookey对微晶玻璃进行了大量的研究，推出了以TiO2为晶核剂的范围很广的玻璃组成，发展了微晶玻璃理论11。1967年Beall等研究出了一种有效控制析晶的方法。采用这种方法可在硅铝锂镁锌系统玻璃中析出尺寸小于100
m的β石英固熔体。且所制备的微晶玻璃具有很小的膨胀系
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f哈尔滨理工大学学士学位论文
数和很高的光学透过率。20世纪70年代，美国通用电器公司制成了氧化钇透明陶瓷12。氧化钇是立方晶系晶体，具有光学各向同性的性质。由于氧化钇陶瓷在宽的频率范围内尤其是在红外区内具有很高的光学透光率，因此这种材料被作为各种检测窗口。同时由于其具有高的耐火度，可用作高温炉的观察窗以及高温环境条件下所应用的透镜。此外，氧化钇透明陶瓷还可用于红外发生r