EFFECTIVE VISCOSITY AND GLASS TRANSITION TEMPERATURE OF Cs 2 O–B 2 O 3  MELTS

A. A. Khokhryakov; Хохряков А. А.; M. A. Samoilova; Самойлова М. А.; V. V. Ryabov; Рябов В. В.; L. B. Vedmid’; Ведмидь Л. Б.

doi:10.31857/S0235010623060026

Эффективная вязкость и температура стеклования расплавов Cs₂O–B₂O₃

Авторы: Хохряков А.А.¹, Самойлова М.А.¹, Рябов В.В.¹, Ведмидь Л.Б.¹
Учреждения:
1. Институт металлургии УрО РАН
Выпуск: № 6 (2023)
Страницы: 614-623
Раздел: Статьи
URL: https://bakhtiniada.ru/0235-0106/article/view/162331
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235010623060026
EDN: https://elibrary.ru/AMCTGI
ID: 162331

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Эффективная вязкость (вязкоупругость) цезиевоборатных расплавов измерена в интервале температур 900–1600 K и концентраций 0 ≤ x ≤ 16 мол. % Cs₂O вибрационной вискозиметрией. Показано, что вибрация приводит к неньютоновскому характеру движения расплавов. Это означает, что с энергией активации вязкого течения связаны не только конфигурационная энергия активации, энергия переключения мостиковых кислородных связей, но и энергия упругости структурных единиц расплава. Используя параметры в условиях ньютоновского и неньютоновского течения расплавов, были вычислены сдвиговая вязкость η', модуль упругости G ' и запасенная вязкость η''. Было показано, что цезийборатные расплавы в условиях высоких скоростей сдвига можно рассматривать как жидкости, обладающие вязкостными и упругими свойствами. Методом ДСК измерена температура стеклования (T_g, K), построена и объяснена ее зависимость от содержания оксида цезия.

Ключевые слова

цезийборатный расплав, эффективная вязкость, неньютоновское течение, числа Рейнольдса, температура стеклования

Список литературы

Li P.Ch., Ghose A.C., Su G.J. Density of molten boron oxide, rubidium, and cesium borates // Phys. Chem. Glasses. 1960. 1. № 6. P. 198–204.
Visser T.J.M., Stevels J.M. // J. Non-Cryst. Solids. 1972. 7. № 4. P. 376–394. https://doi.org/10.1016/0022-3093(72)90272-4
Соловьев А.Н., Каплун А.Б. Вибрационный метод измерения вязкости жидкостей. Новосибирск: Наука, 1970.
Штангельмейер С.В. // Заводская лаборатория. 1968. № 6. С. 764.
Кирсанов Е.А. Неньютоновские жидкости. Техносфера. М. 2016.
Melchakov S.Yu., Khokhryakov A.A., Samoilova M.A., Ryabov V.V., Yagodin D.A. // Glass Physics and Chemistry. 2022. 48. P. 174–179. https://doi.org/10.1134/S1087659622030063
Khokhryakov A.A., Melchakov S.Yu., Samoilova M.A., Ryabov V.V. // Inorganic materials. 2022. 58. P. 538–543. https://doi.org/10.1134/S0020168522050053
Khokhryakov A.A., Samoilova M.A., Ryabov V.V., Vedmid’ L.B., Melchakov S.Yu. // Phys. Chem. Glasses 2023. 49. № 3. P. 239–244. https://doi.org/10.1134/S1087659623600102
Yiannopolous Y.D., Chryssikos G.D., Kamitsos E.I. Structure and properties of alkaline earth borate glasses // Phys. Chem. Glasses. 2001. 42. P. 164–172.
Kojima S. // Solids. 2020. № 1. P. 16–30. https://doi.org/10.3390/solids1010003
Berryman J.R., Feller S.A., Affatigatto M., Kodama M., Meyer B.M., Martin S.W., Borsa F., Kroeker S. // J. Non-Cryst. Solids. 2001. 293–295. P. 483–489. https://doi.org/10.1016/S0022-3093(01)00754-2
Franz H. Effect of water content on density, refractive index and transformation temperature of alkali borate glasses. PPG Industries, Inc., Glass Research Center.
Осипов А.А., Осипова Л.М., Быков В.Н. Спектроскопия и структура щелочноборатных стекол и расплавов. Екатеринбург–Миасс. УрО РАН, 2009.
Chryssikos G.D., Kamitsos E.I., Karakassides M.A. Structure of borate glasses: 2. Alkali induced network modifications in terms of structure and properties // Phys. Chem. Glasses. 1990. 31. № 3. P. 109–116.
Осипов А.А., Осипова Л.М. Структура стекол и расплавов системы Cs2O–B2O3 по данным спектроскопии комбинационного рассеяния света // Физика и химия стекла. 2014. 40. № 4. С. 521–534.
Shaw R.R., Uhlmann D.R. Subliquidus immiscibility in binary alkali borates // J. Am. Ceram. Soc. 1968. 51. P. 377–382.
Osipov A.A., Osipova L.M. // Advances in Condensed Matter Physics. 2018. P. 1–8. https://doi.org/10.1155/2018/6746023