Mechanical, thermal and optical properties of new chloroantimonite glasses in the Sb₂O₃–PbCl₂–AgCl system

Abstract

New chloroantimonite glasses were obtained in the Sb₂O₃–PbCl₂–AgCl ternary system. Thermal, optical and mechanical properties were studied. The silver chloride concentration was increased at the expense of antimony oxide according to the following composition rules: (80–x)Sb₂O₃–20PbCl₂–xAgCl; (70–x)Sb₂O₃–30PbCl₂–xAgCl. Depending on AgCl content, Vickers micro-hardness varied between 110 MPa and 140 MPa. Elastic moduli were measured by ultrasonic velocity. The optical transmission range extended from 400 nm in the visible spectrum to 7 mm in the infrared spectrum. The refractive index was close to 2. Glass transition temperature measured by DSC ranged from 250 to 290°C. It was noticed that the glass transition temperature decreased as AgCl substitute for Sb₂O₃ and the more stable system was with 20% PbCl₂ in the (80–x)Sb₂O₃–20PbCl₂–xAgCl.

Описано нові хлорантімонітові скла, отримані в потрійній системі Sb₂O₃–PbCl₂–AgCl. Подано результати дослідження їх теплових, оптичних і механічних властивостей. Вміст хлориду у складі цих матеріалів збільшено, що вплинуло на їх мікротвердість. Залежно від вмісту AgCl мікротвердість скла змінювалася в межах від 110 до 140 МРа. Оптичний діапазон пропускання збільшений з 400 nm у видимій області спектра до 7 mm в інфрачервоному спектрі. Показник заломлення ~2. Температура склування, виміряна методом диференційної сканівної калориметрії, коливалася в межах 250...290°С. Відмічено, що вона зменшується за заміни Sb₂O₃ AgCl і найстабільніша система з 20% PbCl₂ у склі (80–x)Sb₂O₃–20PbCl₂–xAgCl.

Описаны новые хлорантимонитовые стекла, полученные в тройной системе Sb₂O₃–PbCl₂–AgCl. Представлены результаты исследований их тепловых, оптических и механических свойств. Содержание хлорида в составе этих материалов увеличено, что повлияло на их микротвердость. В зависимости от содержания AgCl микротвердость стекла изменялась в пределах от 110 до 140 МРа. Оптический диапазон пропускания увеличен от 400 nm в видимой области спектра до 7 mm в инфракрасном спектре. Показатель преломления ~2. Температура стеклования, измеренная методом дифференциальной сканирующей калориметрии, колебалась в пределах 250...290°С. Отмечено, что она уменьшается в меру замены Sb₂O₃ AgCl и наиболее стабильная система с 20% PbCl₂ в стекле (80–x)Sb₂O₃–20PbCl₂–xAgCl.