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J-GLOBAL ID：201302278786136957   整理番号：13A1616449

SnO-P₂O₅およびSnO-P₂O₅-B₂O₃ガラスの水への溶解挙動

Dissolution behaviour of SnO-P₂O₅ and SnO-P₂O₅-B₂O₃ glasses in water

著者 (3件)： TAKEBE Hiromichi (Ehime Univ., Ehime, JPN) ,  KOBATAKE Takuya (Ehime Univ., Ehime, JPN) ,  SAITOH Akira (Ehime Univ., Ehime, JPN)
資料名： Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology Part B  (Physics and Chemistry of Glasses: European Journal of Glass Science and Technology Part B)
巻： 54  号： 4  ページ： 182-186  発行年： 2013年08月 
JST資料番号： B0346A  ISSN： 1753-3562  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 透明SP(SnO-P₂O₅)ガラスは,低いガラス転移温度,高い屈折率,および低い光弾性定数を持つことから,ファイバおよび精密モールド光学における有望な材料として注目されている。このSPガラスの実用化の一つの鍵となるのが耐水性である。これまでに,P₂O₅濃度の低下,およびB₂O₃の添加が耐水性の向上に効果があることが報告されている。しかしながら,温度および時間といった浸漬条件がSPおよびSPB(SnO-P₂O₅-B₂O₃)ガラスの耐水性に及ぼす影響は明らかになっていない。本研究では,B₂O₃濃度の異なるSPBガラスに対して浸漬試験を行い,耐水性を評価した。用いた試料組成は,67SnO-(33-x)P₂O₅-xB₂O₃(mol%)であり,x=0,3,5,7,および10とした。浸漬試験は,40あるいは70°Cで,最長504時間の様々な時間で行った。ガラス試料の溶解挙動を,顕微鏡検査,単位面積当たりの重量損失,溶液のpH変化,XRD(X線回折)解析,および赤外分光法により評価した。その結果,40°Cでの浸漬試験では,B₂O₃添加量の増加に伴い,重量損失が小さくなる傾向が見られた。70°Cでは,SPおよび7mol%以下のB₂O₃を添加したSPBガラスの重量損失は,Q¹リン酸塩構造単位の溶解,およびBO₃およびBO₄構造単位の溶解に寄与していることがわかった。また,70°Cでは,溶解によってQ⁰構造単位から成るSn₃(PO₄)₂の結晶化が促進されていることが推測される。これは,浸漬試験前後の赤外分光測定において,Q¹構造単位からQ⁰構造単位への転移が見られたことからも示された。10mol%のB₂O₃を添加したSPBガラスは,70°Cの浸漬試験においても重量変化は非常に小さいこと,また,赤外分光測定結果から,優れた耐水性を有していることが示された。この優れた耐水性は,ガラス表面に形成された水和層に寄与していると考えられる。

シソーラス用語： *リン酸塩ガラス ,  *酸化スズ ,  *酸化リン ,  *酸化ホウ素 ,  *水溶性 ,  耐水性 ,  浸漬試験 ,  溶解 ,  添加物効果 ,  結晶化 ,  構造相転移

分類 (1件)： ガラスの製造  (YC02020O)

タイトルに関連する用語 (5件)： B2O3 ,  ガラス ,  水 ,  溶解 ,  挙動