ПОЛИМЕРНО–ПОЛИМОРФОИДНАЯ ПРИРОДА СТАРЕНИЯ СТЕКЛА


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-1-17-23

Полный текст:


Аннотация

На основе концепции полимерно-полиморфоидного строения стекла и стеклообразующей жидкости (В. С. Минаев, 1987 г.) проведен анализ экспериментальных данных, раскрывающих природу старения стекла. Показано, что стеклообразующее вещество представляет собой сополимер, состоящий из нанофрагментов структуры (полиморфоидов) различных полиморфных модификаций (ПМ) данного вещества, не имеющих трансляционной симметрии (дальнего порядка). Выявлено, что процесс и степень старения стекла влияют на свойства стекла, включая изменение энтальпии, проявляющееся в экзо- и эндотермических эффектах, наблюдаемых на термограммах дифференциальной сканирующей калориметрии, нагреваемого и охлаждаемого стекла. Установлено, что физико-химической сущностью процесса старения стекла является процесс превращения полиморфоидов высокотемпературной ПМ (ВТПМ) в полиморфоиды низкотемпературной ПМ (НТПМ), заканчивающийся при определенных условиях кристаллизацией НТПМ.


Об авторах

В. С. Минаев
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 1244698, Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4806, стр. 5
Россия
доктор хим. наук, профессор, главный научный сотрудник


Н. М. Парфенов
Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, Россия, Москва, ГСП-3, Волоколамское шоссе, д. 4
Россия
кандидат техн. наук, доцент


С. П. Тимошенков
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 1244698, Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4806, стр. 5
Россия
доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой


В. В. Калугин
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 1244698, Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4806, стр. 5
Россия
доктор техн. наук, профессор


Л. П. Батюня
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 1244698, Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4806, стр. 5
Россия
доктор техн. наук, профессор


Д. Ж. Мукимов
Национальный исследовательский университет «МИЭТ», 1244698, Россия, Москва, Зеленоград, проезд 4806, стр. 5
Россия
инженер-конструктор


Список литературы

1. Ping, Chen. Long term aging of selenide glasses: evidence of sub-Tg endotherms and pre-Tg exotherms / Ping Chen, P. Boolchand, D. G. Georgiev // J. Phys.: Condens. Matter. – 2010. – V. 22. – P. 065104.

2. Немилов, С. В. Физическое старение силикатных стекол при комнатной температуре: общие закономерности как основа теории и возможность априорного расчета скорости / С. В. Немилов // Физика и химия стекла. – 2000. – Т. 26, № 6. – С. 737—767.

3. Moynihan, C. T. Physical aging of heavy metal fluoride glasses — sub-Tg enthalpy relaxation in a ZrF4—BaF2—LaF3—AlF3 glass / C. T. Moynihan, A. J. Bruce, D. L. Gavin, S. R. Loehr, S. M. Opalka // Polymer Eng. and Sci. – 1984. – V. 24, N 14. – P. 1117—1122.

4. Joule, J. P. Observations on the alteration of the freezing-point in thermometers / J. P. Joule // The Scientific Papers of J. P. Joule. – London : Taylor and Francies, 1887. – V. 1. P. 558—559.

5. Nemilov, S. V. Ageing kinetics and internal friction of oxide glasses / S. V. Nemilov // Glass Sci. Technol. –2005. – V. 78, N 6. – P. 269—278.

6. Немилов, С. В. Релаксационные процессы в неорганических расплавах и стеклах: модель упругого континуума как перспективная основа описания вязкости и электропроводности / С. В. Немилов // Физика и химия стекла. 2010. - Т. 36, №. 3. - С. 315—351.

7. De Bolt, M. A. Analysis of structural relaxation in glass using rate heating data / M. A. De Bolt, A. J. Easteal, P. B. Macedo, C. T. Moynihan // J. Amer. Ceram. Soc. -1976. - V. 59, N 1—2. - P. 16—21.

8. Nemilov, S. V. Thermodynamic and kinetic aspects of the vitreous state / S. V. Nemilov -Boca Raton (USA) ; Ann Arbor (USA) ; London ; Tokio : CRC Press, 1995. -213 p.

9. Boolchand, P. Nature of glass transition in chalcogenides / P. Boolchand, D. G. Georgiev, M. Micolaut // J. Optoelectron. Adv. Mat. -2002. -V. 4, N 4. -P. 823—836.

10. Boolchand, P. Evidence for the intermediate phase in chalcogenide glasses / P. Boolchand, W. J. Bresser, D. G. Georgyiev, J. Wang, J. Wells // Phase Transitions and Molecular Network. -Cambridge: Kluwer Academic Plenum Publishers, 2001. -P. 65—84.

11. Boolchand, P. Discovery of the intermediate phase in chalcogenide glasses / P. Boolchand, D. G. Georgiev, B. Goodman // J. Optoelectron Adv. Mater. -2001. -V. 3, N 3. -P. 703.

12. Boolchand, P. Glass homogeneity precursive to self-organization / P. Boolchand, S. Bhosle, K. Gunasekera, K. Vignarooban, S. Chacraborty // Ibid. -2011. -V. 13, N 11-12. -P. 1353.

13. Golovchak, R. Experimental verification of the reversibility window concept in binary As—Se glasses subjected to a long-term physical aging / R. Golovchak, H. Jain, O. Spotyuk, A. Kozdras, A. Saiter, J.-M. Saiter // Physical Rev. B. -2008. -V. 78. -P. 014202-1—014202-6.

14. Shpotyuk, O. Reversibility windows in selenide-based chalcogenide glasses / O. Shpotyuk, M. Hyla, V. Boyko, R. Golovchak // Physica B. -2008. -V. 403. -P. 3830—3837.

15. Головчак, Р. Физическое старение халькогенидных стекол / Р. Головчак, С. Козюхин, А. Коздрас, О. Шпотюк, В. М. Новоторцев // Неорган. материалы. -2010. -Т. 46, № 8. -С. 1012—1015.

16. Georgiev, D. G. Rigidity transitions and molecular structure of AsxSe1-x glasses / D. G. Georgiev, P. Boolchand, M. Micolaut // Physical Rev. B. -2000. -V. 62, N 14. -P. R9228—R9231.

17. Минаев, В. С. Стеклообразные полупроводниковые сплавы / В. С. Минаев. -М.: Металлургия, 1991. -407 с.

18. Minaev, V. S. Concept of polymeric polymorphous-crystalloid structure of glass and chalcogenide systems: Structure and relaxation of liquid and glass / V. S. Minaev // In.: Semiconducting Chalcogenide Glass I. Semiconductors and semi-metals. -Amsterdam ; N.-Y. ; Tokio : Elsevier Academic Press., 2004. -V. 78. P. 139—179.

19. Minaev, V. S. Some features of the glass transition process by the example of chalcogenide glass systems / V. S. Minaev, S. P. Timoshenkov, V. V. Kalugin // J. Optoelectron. Adv. Materials. -2011. - V. 13, N 11- 12. - P. 1393—1399.

20. Мазурин, О. В. Стеклование / О. В. Мазурин. - Ленинград : Наука, 1984. - 158 с.

21. Тамман, Г. Стеклообразное состояние / Г. Тамман. - Ленинград ; Москва: ОНТИ. Главная редакция общетехнической литературы, 1935.

22. Kasap, S. O. Thermal, mechanical and electrical relaxation phenomena in a-Se films / S. O. Kasap, B. Polischuk, V. Aiyah, S. Jannacopulos // J. Non-Cryst. Solids. -1989. - V. 114. - P. 49—51.

23. Gobrecht, H. Impurities in selenium — detection and influence on physical properties. In: The Physics of Selenium and Tellurinm. Proc. Intern. Symp. / H. Gobrecht. - Oxford ; London ; N.-Y. ; Paris: Pergamon Press, 1969. - P. 87—102.

24. Stephens, R. B. Relaxation effects in glassy selenium / R. B. Stephens // J. Non-Cryst. Solids. - 1976. - V. 20. - P. 75.

25. Yue, Y. Features of the relaxation in hyperquenched inorganic glasses during annealing / Y. Yue // Phys. Chem. Glass. - 2005. - V. 46, N 4. - P. 354—358.

26. Winter-Klein, A. Evolution de la viscosite du verre en fonction de la temperature / A. Winter-Klein // Verres et refractaiers. - 1953. - N 4. - P. 217—227.

27. Немилов, С. В. В кн.: Физико-химические основы производства оптического стекла / С. В. Немилов. - Ленинград : Химия, 1976. - C. 235—250.

28. Ludwig, W. Studies on the thermal characterization of vitreous chalcogenides / W. Ludwig // J. Thermal Analysis.- 1975. - V. 8. - P. 75.

29. Чижиков, Д. М. Селен и селениды / Д. М. Чижиков, В. П. Счастливый. - М. : Наука, 1964.

30. Эмсли, Дж. Элементы / Дж. Эмсли. - М.: Мир, 1993.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Минаев В.С., Парфенов Н.М., Тимошенков С.П., Калугин В.В., Батюня Л.П., Мукимов Д.Ж. ПОЛИМЕРНО–ПОЛИМОРФОИДНАЯ ПРИРОДА СТАРЕНИЯ СТЕКЛА. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(1):17-23. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-1-17-23

For citation: Minaev V.S., Parfenov N.M., Timoshenkov S.P., Kalugin V.V., Batyunya L.P., Mukimov D.Z. POLYMER-POLYMORPHOID NATURE OF THE GLASS AGING PROCESS. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(1):17-23. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-1-17-23

Просмотров: 435

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)