TiO2掺杂对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃结构和性能的影响

采用传统熔体冷却法制备TiO₂掺杂量（物质的量分数）为0～5.0%的CaO-Al₂O₃-SiO₂（CAS）系玻璃，研究了TiO₂掺杂量对该玻璃微观结构、热稳定性、弯曲强度的影响规律。结果表明：TiO₂在CAS系玻璃网络中主要以TiO₅]单元的形式存在，随着TiO₂掺杂量的增加，玻璃中的TiO₅]单元和Ti-O-Si键数量先增加后降低，玻璃网络中的桥氧数量先增多后减少，玻璃的光学带隙先增大后减小，且均在TiO₂掺杂量为4.0%时达到最大值；随着TiO₂掺杂量的增加，CAS系玻璃的热稳定性和弯曲强度均先提高后降低，当TiO₂掺杂量为4%时综合性能最好，此时玻璃化转变温度、弯曲强度和光学带隙分别为798.24℃,95.58 MPa, 3.75 eV。